Materiais feitos a partir de cascas de camarão na reabilitação muscular
2022-06-28
Cláudia Nunes, Dayana Sierra, Paula Vilarinho e Paula Ferreira são a equipa de investigação por detrás do desenvolvimento do novo material.

Uma equipa da Universidade de Aveiro (UA) está a estudar materiais para serem utilizados na reabilitação muscular de pessoas com problemas de mobilidade. As investigadoras do projeto estão a desenvolver um material, na forma de uma película flexível e biocompatível, que tem como base uma substância presente nas cascas de camarão.

Uma equipa de investigação do Instituto de Materiais de Aveiro - CICECO, Laboratório associado ao Departamento de Engenharia de Materiais e Cerâmica (DEMaC), está a estudar materiais piezoelétricos, ou seja, materiais capazes de converter um estímulo mecânico num sinal elétrico e vice-versa, e a sua aplicabilidade na área da biomedicina. 

O objetivo da equipa de investigação é desenvolver um material flexível, biocompatível e com propriedades piezoelétricas para ser utilizado em dispositivos médicos para a reabilitação muscular de pessoas imobilizadas temporariamente. Uma das investigadoras do projeto, Paula Ferreira, explica que o propósito final “é estimular mecanicamente o material piezoelétrico de forma a originar uma pequena corrente elétrica que vai provocar pequenas contrações musculares que devem ajudar a evitar a provável perda de massa muscular causada pela falta de movimento."

Biopolímeros feitos a partir de cascas de camarão

Uma vez que os materiais piezoelétricos são geralmente materiais cerâmicos, sendo rígidos e quebradiços, a equipa da UA está a desenvolver um material compósito, isto é, uma combinação de vários materiais, de forma a obter uma película flexível. Para isso, estão a misturar os materiais cerâmicos, sob a forma de nanopartículas, com biopolímeros – macromoléculas de origem natural.

Para obter o biopolímero, a quitosana, a equipa está a utilizar cascas de camarão e crustáceos. O material desenvolvido dará origem a uma película fina, que será colocada sobre a pele do músculo a reabilitar, por exemplo em forma de penso, e, por isso, a biocompatibilidade do material é um requisito necessário para não causar alergias ou outros efeitos adversos nos doentes.

Próximos passos

Este é um projeto que ainda está numa fase inicial e os testes realizados foram feitos apenas ao nível da medição de sinais, de forma a perceber que tipo de respostas podem ser esperadas. A equipa tem estado também a investigar o polímero por si só, e com diferentes quantidades de partículas, para compreender melhor o seu funcionamento e perceber como é que se podem originar sinais mais ou menos fortes.

É esperado que, depois do estudo do material, seja desenvolvido um protótipo que será testado junto de doentes de um hospital finlandês, associado à Universidade de Tampere, na Finlândia, parceira do projeto através da rede ECIU – European Consortium of Innovative Universities.

Esta investigação faz parte do projeto de doutoramento de Dayana Guzmán Sierra, focado no desenvolvimento de bionanocompósitos piezoelétricos flexíveis para estimulação neuromuscular. O projeto é financiado pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT).

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