Cientistas utilizam xixi humano como material para implantes dentários e médicos

Cientistas norte-americanos desenvolveram um método inovador que transforma urina humana em hidroxiapatita, um mineral fundamental na composição de ossos e dentes.

A descoberta, publicada em maio na revista Nature Communications, pode abrir caminho para uma nova geração de implantes dentários e médicos, além de soluções sustentáveis para diversos setores.

A pesquisa utilizou leveduras geneticamente modificadas para simular o trabalho de células humanas na produção da hidroxiapatita. O processo aproveita a ureia presente na urina, que é convertida pelas leveduras em hidroxiapatita cristalina, pronta para aplicações industriais e médicas. Esse avanço foi resultado de uma colaboração entre pesquisadores de universidades dos Estados Unidos e do Japão.

Segundo o professor David Kisailus, co-autor do estudo e especialista em engenharia de materiais na Universidade da Califórnia Irvine, a técnica atinge dois objetivos principais. “De um lado, ajuda a remover urina dos fluxos de águas residuais, reduzindo a poluição ambiental e o acúmulo de nutrientes indesejados. Por outro, gera um material de alto valor agregado para diferentes usos”, afirmou.

A hidroxiapatita é amplamente empregada em implantes ósseos e dentários, além de restauros arqueológicos, devido à sua biocompatibilidade e resistência. No entanto, a produção sintética convencional costuma ser cara e gerar resíduos tóxicos. O novo método promete simplificar e baratear o processo, além de ser ambientalmente seguro.

O sistema desenvolvido consegue produzir até um grama de hidroxiapatita para cada litro de urina processada. E o tempo de conversão surpreende: menos de um dia. “Utilizar levedura como base industrial torna o processo parecido com a fabricação de cerveja e viável até para economias em desenvolvimento, sem grandes exigências de infraestrutura”, explicou Kisailus.

A urina humana, que já é utilizada na agricultura como fertilizante, agora ganha um potencial inédito na indústria médica. A expectativa é que a tecnologia movimente uma cadeia de produção avaliada em até US$ 3,5 bilhões (cerca de R$ 19,1 bilhões) até 2030, segundo estimativas dos próprios pesquisadores.

Além de implantes, a hidroxiapatita obtida via levedura pode servir como alternativa biodegradável a plásticos e outros materiais de construção. “Estamos explorando também o uso do material para impressão 3D, com vistas à fabricação de próteses e componentes estruturais”, adiantou Kisailus.

A inspiração para o método veio do próprio funcionamento do organismo. Nos mamíferos, células chamadas osteoblastos retiram cálcio e fósforo dos fluidos corporais para formar hidroxiapatita nos ossos. Como a multiplicação dessas células em laboratório é limitada, os cientistas optaram por modificar geneticamente a levedura Saccharomyces boulardii, conhecida por sua presença em frutas tropicais e por ser usada como probiótico.

O sucesso do experimento indica que resíduos orgânicos descartados diariamente podem se tornar fontes valiosas de materiais de alto desempenho, promovendo avanços tanto em saúde quanto em sustentabilidade.

Os próximos passos da equipe envolvem aprimorar a produção em larga escala e investigar a criação de novos materiais, inclusive para o setor energético, utilizando a mesma tecnologia.

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