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Pesquisadores da Universidade de Leeds em colaboração com a Universidade de Edimburgo, ambas no Reino Unido, imprimiram em 3D o que eles chamam de “a primeira superfície biomimética da língua”. O estudo sobre a impressão foi publicado no ACS Applied Materials & Interfaces.
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O modelo sintético imita uma variedade de qualidades da língua humana, desde a topologia e elasticidade exatas até a “molhabilidade”. Essas qualidades determinam como a saliva interage com a língua, determinando o paladar, a capacidade de engolir, a fala e outros fatores. Ao desenvolver uma superfície artificial, os pesquisadores esperam obter insights sobre como a língua afeta a maneira como comemos e falamos.
Imagem ótica 3D ampliada da superfície da língua humana. Imagem: Leeds University/Reprodução
Criação do modelo 3D biomimético
Para criar a superfície da língua biomimética, a equipe tirou impressões de silicone da língua de 15 adultos saudáveis pela manhã, pelo menos duas horas desde que comeram e beberam. Então escanearam esses negativos para mapear os detalhes. Por fim, imprimiram o modelo em 3D usando uma tecnologia de processamento digital de luz.
Impressões de silicone da língua humana que foram coletadas de indivíduos saudáveis. Imagem: Anwesha Sarkar/Reprodução
O coautor do estudo e pesquisador da Universidade de Leeds, Michael Bryant, argumentou que a criação de um modelo biomimético “com estrutura e propriedades mecânicas semelhantes à superfície de uma língua humana real agilizará a pesquisa e o desenvolvimento de cuidados bucais, de produtos alimentícios e tecnologias terapêuticas”.
A natureza complexa da superfície biológica da língua tem colocado desafios na replicação artificial, adicionando grandes obstáculos ao desenvolvimento e triagem de tratamentos ou terapias eficazes de longa duração para problemas, como a boca seca, problema causado pela falta de lubrificação bucal.
Por isso, o foco da criação do modelo foi a atenção na seção dorsal anterior da língua onde algumas papilas contêm receptores de paladar.
“Ambos os tipos de papilas desempenham um papel fundamental no fornecimento do atrito mecânico certo para auxiliar o processamento alimentar na boca com a quantidade adequada de saliva, proporcionando uma percepção prazerosa de sensação bucal e lubrificação adequada para engolir”, declarou Efren Andablo-Reyes, que conduziu esta pesquisa enquanto era pós-doutorando na Universidade de Leeds.
Modelo não faz teste de sabor
A equipe realizou uma série de experimentos usando diferentes fluidos complexos para garantir que a capacidade da superfície impressa e o desempenho de lubrificação fosse o mesmo da língua humana. Entretanto, infelizmente, a língua artificial não pode sentir o gosto de nada.
“Recriar a superfície de uma língua humana comum apresenta desafios arquitetônicos únicos. Centenas de pequenas estruturas semelhantes a botões chamadas papilas gustativas dão à língua sua textura áspera característica que, em combinação com a natureza macia do tecido, cria uma paisagem complicada de uma perspectiva mecânica”, disse Andablo-Reyes.
Língua biomimética com o novo polímero usado pela equipe. O polímero mais macio é uma melhor abordagem do tecido biológico. Imagem: Universidade de Leeds/Reprodução
A pesquisadora principal do estudo, Anwesha Sarkar, que também é professora na Universidade de Leeds, comentou que “essa superfície biomimética da língua também pode servir como uma ferramenta mecânica única para ajudar a detectar falsificações em alimentos e bebidas de alto valor com base em atributos texturais, o que é uma preocupação global e pode ajudar a garantir a segurança alimentar”.
De fato, desde o início da pandemia Covid-19, o distanciamento social tem colocado desafios significativos para a realização desses testes sensoriais e de consumo. Uma língua biomimética será imensamente útil para aumentar a produtividade do desenvolvimento e reduzir a dependência dos fabricantes em testes em humanos nos estágios iniciais.
Fonte: Futurism
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