Algumas tatuagens realmente fazem o coração disparar.
Em ratos, uma “tatuagem” de grafeno presa ao coração poderia tratar uma batida anormalmente lenta. Como um marca-passo futurista, o dispositivo emitia sinais elétricos que mantinham o coração bombeando corretamente, relatam cientistas online em 25 de março de Materiais avançados.
O dispositivo eletrônico é atualmente uma prova de conceito, mas uma versão para uso em corações humanos pode estar pronta para testes dentro de cinco anos, estima Igor Efimov, engenheiro cardiovascular da Northwestern University em Chicago.
Efimov e seus colegas trabalharam durante anos criando dispositivos implantáveis que se adaptam ao corpo. Um desafio principal é como casar eletrônicos rígidos com tecidos macios, às vezes latejantes. Para a maioria dos marcapassos atuais, os médicos passam eletrodos em fios longos por uma veia dentro do coração. Cada vez que o coração bate, cerca de 100.000 vezes por dia, os fios se flexionam. Basta flexionar e o dispositivo eventualmente quebra, diz Efimov. Uma solução é usar materiais ultrafinos que acompanham os movimentos do coração, como filme plástico agarrado a uma gelatina trêmula.
Em 2021, Efimov viu algo que parecia promissor: um artigo sobre dispositivos de grafeno aplicados à pele como tatuagens temporárias. Ao contrário dos componentes de metal frequentemente usados em eletrônicos, o grafeno é “atomicamente fino”, diz Dmitry Kireev, engenheiro biomédico da Universidade do Texas em Austin, que desenvolveu as tatuagens de grafeno.
O grafeno – uma única camada de átomos de carbono dispostos em um padrão de favo de mel – é um material atraente para uso biomédico, diz Nai-Chang Yeh, físico do Caltech que não esteve envolvido no trabalho (SN: 14/03/14). “O grafeno é muito flexível, biocompatível, altamente transparente, altamente condutor e mecanicamente forte”, diz ela.
Mas Kireev nunca havia colocado tatuagens de grafeno no tecido do coração antes. Efimov entrou em contato com ele e disse: “Bem, você gostaria de tentar? Nós podemos ajudar.” Os pesquisadores se uniram e testaram os dispositivos em experimentos em corações de camundongos e dentro de ratos vivos. Nos ratos, a tatuagem do coração pode corrigir um batimento irregular enviando pulsos de eletricidade para o órgão, relata a equipe.
As tatuagens colocam uma camada transparente de grafeno entre folhas de silicone elástico e polímero ultrafino. A fita dourada conecta o grafeno a fios que vão até uma fonte de energia, que envia eletricidade pelo dispositivo.
Versões futuras da tatuagem serão sem fio, diz Efimov, talvez usando uma pequena antena para captar sinais elétricos de um dispositivo externo colocado no peito de uma pessoa. E um dia, Efimov prevê eletrodos de grafeno do tamanho de grãos de arroz injetados no músculo cardíaco. Esse equipamento em miniatura poderia desempenhar funções de marca-passo sem os componentes desajeitados típicos.
Tudo isso pode soar como ficção científica, mas a tecnologia está quase chegando, diz Efimov. “Agora é a hora de desenvolvê-lo.”
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