Há cerca de dez anos, José Domingos Santos, actualmente professor na Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, apresentou uma tese de doutoramento em Inglaterra na área dos biomateriais, nomeadamente sobre materiais sintéticos de substituição óssea à base de fosfato de cálcio modificado. Na sequência deste trabalho, e em conjunto com outros dois investigadores britânicos, Garth Winston Hastings e Jonathan Campbell Knowles, foi registada uma patente internacional intitulada “Sintered Hydroxypatite Compositions and Method for the Preparation Thereof”, Worldwide Application (PCT), Patente n.º 1 189 851, 1999.
Após um período em que o desenvolvimento desta patente esteve repartido entre três entidades, o investigador português decidiu criar o seu grupo de investigação em Portugal e registar o novo substituto ósseo sob a marca Bonelike. Na altura, adquiriu a totalidade da propriedade de exploração da patente, que custou cerca de sete mil euros, e iniciou um processo que visava lançar no mercado a inovação por si criada, algo que está prestes a acontecer. Para concretizar este objectivo, foi criada uma empresa, a MedMat Innovation, que reúne um conjunto de profissionais de engenharia altamente qualificados, mas que tem horizontes um pouco mais amplos: «o desenvolvimento de soluções inovadoras para a área da Saúde, dedicando-se às novas tecnologias na área médica», conforme explica José Domingos Santos, em declarações à SAÚDE ORAL.
Quase no mercado
Após a conclusão dos ensaios clínicos em humanos, que decorreram nos últimos quatro anos em sistema de multi-centro, «com resultados que podem ser considerados altamente inovadores em termos de capacidade de regeneração óssea», espera-se a aposição, pelo INFARMED, da marca CE, entre Março e Abril deste ano, para que o produto esteja acessível a todos os profissionais de Medicina Dentária e não só.
«Lançar um produto na área dos dispositivos médicos é complicado. Na Europa demora, em média, cerca dez anos», explica o investigador. «Começámos pela parte das culturas celulares, em que retirávamos células dos pacientes e cultivávamos em cima dos materiais e, posteriormente, fomos para a parte da experimentação clínica, em colaboração com diversos hospitais da região norte do país», revela o investigador português.
De acordo com este responsável, «a grande novidade que o Bonelike traz para o mercado, é conseguir mimetizar a composição química do osso mineral. Não só o cálcio e o fósforo, mas também outros iões como o flúor ou o silício, que estão presentes em pequenas quantidades, mas que hoje se sabe que são fundamentais no processo de mineralização óssea». O substituto ósseo sintético mais utilizado clinicamente para a regeneração do tecido ósseo é a hidroxiapatite, apesar do fosfato tricálcico e do sulfato de cálcio também serem aplicados. Contudo, embora a hidroxiapatite natural e sintética possuam uma grande semelhança cristalográfica, apresentam importantes diferenças ao nível atómico. Em particular, a hidroxiapatite natural incorpora outros elementos na sua constituição para além do cálcio e fósforo, tais como o sódio, potássio, silício, flúor, etc…, os quais possuem um papel activo na regeneração óssea. «Por exemplo, é conhecido o efeito do flúor na proliferação dos osteoblastos». Este novo substituto ósseo tem a capacidade de replicar a composição química da parte mineral do ósseo, uma vez que à hidroxiapatite é adicionado um vidro de fosfato de cálcio que contém os elementos presentes na estrutura óssea. «O que fazemos com o Bonelike é adicionar aos fosfatos de cálcio os iões que estão presentes no osso através de um processo inovador, daí a patente. No final, temos um material que é rico em cálcio e fósforo, mas que contém também esses iões que estão presentes no osso. Isso é que é a originalidade», sublinha o líder desta investigação. «Por ter a mesma composição química que o osso mineral, trata-se de um material facilmente osteointegrado, que promove a regeneração óssea de uma forma mais acentuada do que qualquer fosfato de cálcio que existe no mercado», acrescenta.
Diferentes soluções
O Bonelike deve ser visto como uma família de produtos que abrange as áreas da cirurgia oral e maxilo-facial, a área da ortopedia, e o Bonelike 3D, «que consiste em fabricar pequenas peças em substituto ósseo adaptadas ao local de implantação». Sob a fórmula de pequenos grânulos, este produto pode revelar-se útil na prática clínica dos médicos dentistas e, em ortopedia, no tratamento de fracturas ou qualquer doença óssea. «O Bonelike 3D permite a remodelação de uma prótese da anca, por exemplo, pode preencher o vazio criado pela utilização da prótese».
A associação do Bonelike às técnicas de biomodelação 3D para o fabrico de biomateriais adaptados ao local de implantação e à engenharia de tecidos, irá possibilitar abranger um vastíssimo número de pacientes que sofrem de problemas mais graves causados por traumas severos, doenças ósseas e envelhecimento. Com base na tomografia axial computorizada, na ressonância magnética nuclear e em outros formatos de imagem médica, é possível fabricar modelos tridimensionais, em formato electrónico e modelo físico, utilizando a prototipagem rápida. «As vantagens da biomodulação 3D nas áreas da cirurgia reconstrutiva e regenerativa são óbvias: permite o planeamento cirúrgico, a experimentação da técnica sobre o modelo, a diminuição do tempo operatório e do risco cirúrgico, a visualização 3D das estruturas anatómicas e todos os contornos específicos da patologia, além de possibilitar uma maior facilidade de comunicação entre o cirurgião e o paciente e, em particular, o fabrico de próteses e implantes especificamente adaptados ao local de implantação».
Esta técnica é muitíssimo recente e possui grande desenvolvimento e forte expansão nos EUA, com benefícios sociais e económicos para os doentes e instituições de saúde. Conforme revela Domingos Santos, «existem vários cirurgiões que trabalham em conjunto connosco e que utilizam correntemente os modelos médicos 3D no planeamento cirúrgico, no dimensionamento de retalhos livres (auto-enxertos microvascularizados, em particular no auto-enxerto do tecido ósseo, obtido da crista ilíaca, do perónio ou do rádio». De igual modo, têm também sido realizados vários trabalhos ao nível do fabrico de guias cirúrgicas para a colocação de implantes zigomátios, quando o maxilar apresenta reabsorção óssea acentuada. As aplicações clínicas de biomaterias anatómicos têm sido realizadas em cirurgia maxilofacial, Estomatologia, Medicina Dentária e Ortopedia.
Apoios ajudam aperfeiçoamento
O grupo de investigação nacional está também a desenvolver um trabalho que associa as técnicas de biomodelação 3D ao fabrico de biomaterias 3D em Bonlike. Com recurso a esta técnica, os biomaterias 3D podem mimetizar uma região anatómica específica do paciente e o cirurgião pode levar para o campo cirúrgico a prótese ou implante que foi previamente fabricado e perfeitamente adaptado ao local de implantação. «Damos a forma que queremos, com base numa reconstrução tridimensional e obtemos a forma dos tecidos moles do defeito ou da pessoa. Além disso, conseguimos manipular esse modelo em computador de forma a fazer peças que tapam e corrigem os defeitos e assimetrias. Podemos fabricar guias cirúrgicas para fazer excertos ósseos e saber o volume, dimensão e morfologia que é necessária». Deste modo, o cirurgião tem, desde logo, uma vantagem: «tem uma imagem física, e não apenas no software, e consegue explicar ao doente o que vai fazer».
A aplicabilidade da inovação desenvolvida por Domingos Santos e a sua equipa parece ilimitada, a julgar pelo trabalho que têm desenvolvido noutras áreas. O envolvimento de uma série de instituições, como o Instituto de Ciências Biomédicos Abel Salazar (ICBAS) ou diversos hospitais do Norte do país, possibilita o envolvimento de outros profissionais que vão fornecendo algumas “achegas” para o desenvolvimento do produto. «Temos a linha de montagem toda: desde o desenvolvimento do biomaterial, testagem in vitro e in vivo, casos clínicos e temos um grupo na Faculdade de Motricidade Humana que faz a avaliação da recuperação funcional, que nem sempre é paralela à recuperação histológica, local e anatómica. No fundo, analisam a biomecânica e também nesse campo temos tido bons resultados».
Ao colocar uma série de entidades no processo de desenvolvimento do Bonelike, os profissionais da MedMAt conseguem maximizar as capacidades e aplicações do seu produto. «Existem, pelo menos, mais três aplicações diferentes para o Bonelike em que ainda estamos a trabalhar», revela Domingos Santos. «Pretendemos desenvolver um gel biodegradável sintético que sirva de transporte ao Bonelike, numa solução injectável. Para isso, estamos a desenvolver uma pasta, que solidifica em dois ou três segundos, que permite usar o produto na área da cirurgia oral e evitar que os grânulos se mexam, além de permitir associar a administração de um antibiótico ou anti-inflamatório».
Um outro trabalho que está em curso consiste em apresentar os produtos com grânulos ligeiramente diferentes. «Por enquanto, têm um formato pontiagudo, mas estamos a pensar fazê-los completamente esféricos». Além disso, está a ser estudada não só a osteogénese, ou seja, a formação de novo tecido ósseo à volta dos grânulos, como a angiogénese que envolve a vascularização, num trabalho que implica teses de mestrado de profissionais de Medicina Dentária.
No fundo, o trabalho do grupo de investigação, sediado na Maia, vai ainda no início. As primeiras apresentações do produto estão a chegar ao mercado, mas, paralelamente, decorrem uma série de outras investigações que podem acrescentar mais-valias tanto para os profissionais como para os doentes. «Nós queremos chegar às pessoas. Queremos dar-lhes a possibilidade de uma reabilitação completa com recurso a matérias extremamente biocompatíveis».
