Equipe do Instituto de Química desenvolve impressão 3D de stents intracoronários absorvíveis

Tecnologia permitirá obter dispositivos implantáveis de forma customizada, com liberação controlada de substância vasodilatadora a partir de novo material polimérico

Marcelo Ganzarolli de Oliveira, Matheus Fernandes de Oliveira e Laura Escobar da Silva, pesquisadores do Instituto de Química da Unicamp, desenvolveram um material polimérico fotocurável (resina) que permite obter dispositivos médicos implantáveis por impressão 3D. O material também possibilita a liberação local, pelo stent, de óxido nítrico (NO), uma substância vasodilatadora.

A tecnologia, que já conta com pedido de patente depositado pela Inova Unicamp no Instituto Nacional da Propriedade Industrial (INPI), resolve alguns dos grandes problemas dos implantes cardíacos do tipo stent – pequenas malhas tubulares expansíveis que têm o objetivo de restaurar o fluxo sanguíneo, evitando infartos. “Os stents são usados para desobstruir as artérias coronárias tomadas por placas ateroscleróticas que causam deficiência de irrigação do músculo cardíaco. Inicialmente, eles eram inteiramente metálicos, mas constatou-se que, algum tempo após o implante, uma porcentagem significativa de casos resultava em reoclusão da artéria, por uma resposta cicatricial ao próprio implante”, conta Ganzarolli de Oliveira.

Este problema foi resolvido, em grande parte, com o desenvolvimento dos stents recobertos com polímeros que liberam fármacos. Porém, verificou-se que o contato do sangue com a superfície polimérica podia induzir a formação tardia de trombos. “Havia a necessidade de aprimorar essa tecnologia”, observa o pesquisador. Estudos relacionados a próteses intracoronárias são feitos há mais de 20 anos pelo grupo de pesquisa do professor Marcelo Ganzarolli de Oliveira.

Utilização de óxido nítrico

Diante desse cenário, os pesquisadores viram no óxido nítrico (NO) um caminho promissor, uma vez que esta pequena molécula exerce várias ações benéficas, como inibição da formação de trombos, dilatação dos vasos sanguíneos, estímulo à regeneração do endotélio vascular - camada celular que reveste o interior dos vasos sanguíneos - e bloqueio da proliferação das células musculares lisas, que acabam obstruindo a artéria novamente. Assim, desenvolveram stents metálicos recobertos com polímeros que liberam NO.

No entanto, nem tudo estava resolvido: quando acaba o estoque de NO, o polímero sozinho podia induzir a formação de trombo. “Nosso próximo passo foi desenvolver um stent de polímero absorvível, que liberasse NO e que pudesse ser implantado. Para isso, sintetizamos poliésteres elásticos que sofrem processos de degradação hidrolítica, gerando os monômeros, que são absorvidos e removidos do local pelas células do sistema imune, e que, idealmente, vão desaparecer por completo em algum momento”, explica Marcelo Ganzarolli.

Produção de stents a partir de impressoras 3D

O desenvolvimento da resina especial permitiu a utilização de impressoras 3D, a partir da fotoreticulação do polímero, permitindo fabricar stents com um material polimérico fotocurável. Nessa estrutura, a liberação de NO permanece por um longo período, ao mesmo tempo em que ocorre a degradação hidrolítica do poliéster, uma reação química que dissolve lentamente o stent. Assim, o stent polimérico tem a vantagem de desaparecer após cumprir sua função, sendo totalmente absorvido pelo corpo. Trata-se um benefício de interesse direto para a indústria de produtos médicos, especialmente a indústria farmacêutica voltada para implantes coronários.

Matéria original publicada no site da Agência de Inovação Inova da Unicamp.  

 

Imagem de capa JU-online

Tecnologia permitirá obter dispositivos implantáveis de forma customizada, com liberação controlada de substância vasodilatadora a partir de novo material polimérico