Universidade de Coimbra desenvolve stents vasculares poliméricos e biodegradáveis

Uma equipa de investigadores do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra (FCTUC) desenvolveu uma abordagem inovadora para a criação de stents vasculares biodegradáveis, dispositivos médicos utilizados para desobstruir artérias bloqueadas. 

Este avanço, publicado na revista Bioactive Materials, pretende superar as limitações dos stents metálicos tradicionais, que frequentemente causam rejeição pelo organismo e podem levar à reobstrução dos vasos sanguíneos devido ao crescimento excessivo de células.

«Os stents metálicos utilizados na prática clínica, embora eficazes, são permanentes e não biodegradáveis, o que pode causar complicações como a estenose — um fenómeno em que ocorre uma nova obstrução ao fluxo sanguíneo. Além disso, os metais utilizados nesses dispositivos não são compatíveis com o organismo humano, aumentando o risco de rejeição e de toxicidade», explica Ana Paula Piedade, professora do DEM e investigadora no Centro de Engenharia Mecânica, Materiais e Processos (CEMMPRE). 

De acordo com os investigadores, recentemente, começou a surgir a ideia de utilizar stents temporários biodegradáveis, feitos de biopolímeros e não derivados de petróleo, que o organismo consegue degradar ao longo do tempo. No entanto, estes dispositivos também apresentam algumas limitações, tais como serem invisíveis nos exames de imagiologia médica, pois possuem propriedades semelhantes aos tecidos humanos, dificultando a sua monitorização. 

Para solucionar este problema, a equipa utilizou o fabrico aditivo (impressão 3D) para o desenvolvimento dos stents e a pulverização catódica para revestir os stents com metais biodegradáveis, tais como o zinco (Zn) e o magnésio (Mg). 

«O revestimento metálico trouxe avanços importantes, nomeadamente radiopacidade, que permite que os stents sejam visíveis, não só durante a colocação, mas também em exames médicos; propriedades antibacterianas, avaliadas com a colaboração das colegas de Microbiologia do CEMMPRE, em que o revestimento de Zn se mostrou eficaz contra infeções bacterianas; redução de trombos, os stents revestidos de Zn não promovem a formação de coágulos sanguíneos, ao contrário dos revestidos com Mg; e melhorias mecânicas, o revestimento de Zn aumentou a resistência dos stents em relação aos modelos poliméricos não revestidos», revelam os especialistas.

Ambas as tecnologias utilizadas, impressão 3D e pulverização catódica, são consideradas sustentáveis, pois minimizam o desperdício de materiais e utilizam processos eficientes em termos energéticos.

«O próximo passo, dependendo de financiamento, será realizar testes de compatibilidade com células humanas, alinhando-se às exigências da União Europeia de reduzir os testes em animais. Caso os resultados sejam positivos, esperamos avançar para ensaios clínicos», concluem.

O artigo científico “Evaluation of the interface of metallic-coated biodegradable polymeric stents with prokaryotic and eukaryotic cells” está disponível para consulta aqui.