Dispositivos Impressos em 3D Podem Acelerar Produção de Micropartículas para Entrega de Medicamentos

Uma Revolução na Medicina Através da Impressão 3D

Pesquisadores do MIT desenvolveram um design de baixo custo para emissoras eletrosspray triaxiais, dispositivos projetados para fabricar partículas de entrega de medicamentos com liberação controlada ou materiais auto-reparáveis. Esta tecnologia inovadora promete não apenas acelerar a produção de medicamentos, mas também democratizar a sua acessibilidade em diversas áreas da medicina.

Como Funcionam as Emissoras Eletrosspray Triaxiais?

As emissoras triaxiais utilizam eletricidade para dispensar de maneira precisa três líquidos a partir de micronozzles, criando uma corrente constante de gotas com três camadas distintas. Essa capacidade permite que os líquidos formem microgotas em múltiplas camadas que, posteriormente, podem solidificar em micropartículas.

Um exemplo prático é a fabricação de nanopartículas para entrega de medicamentos: a camada externa pode se degradar lentamente no estômago, revelando um segundo material que controla a liberação da substância ativa, direcionando-a a áreas específicas do intestino.

Impressão 3D: A Chave para a Democratização da Tecnologia

A criação de pequenos arrays de emissoras eletrosspray tradicionalmente requer processos complexos e caros em salas limpas de semicondutores, limitando suas aplicações. Os pesquisadores do MIT, entretanto, imprimiram em 3D arrays de nozzles triaxiais, contendo 16 nozzles em uma área de aproximadamente um centímetro quadrado. Cada dispositivo possui uma rede intrincada de microcanalizações tridimensionais que fornecem líquido uniformemente a todos os nozzles.

A impressionante técnica de impressão 3D utilizada pode produzir arrays complexas em apenas algumas horas, um avanço significativo quando comparado aos métodos tradicionais que demandam semanas ou meses.

Nos testes, as arrays impressas em 3D geraram gotas uniformes em camadas, um fator chave para a produção em alta escala de micropartículas que podem ser aplicadas em biossensores, células artificiais, e muito mais.

O Futuro da Tecnologia em Entrega de Medicamentos

“Não poderíamos criar um dispositivo como este em um ambiente de sala limpa de semicondutores. Isso só é possível porque são impressos em 3D”, afirma Luis Fernando Velásquez-García, cientista principal nos Laboratórios de Tecnologia de Microssistemas do MIT. “Os micropartículas geradas, sejam para compósitos auto-reparáveis ou para entrega de medicamentos, poderão ter um grande impacto em muitas aplicações e queremos democratizar esta tecnologia para que seus benefícios cheguem a um número maior de pessoas.”

Próximos Passos

O potencial de miniaturização da tecnologia de emissoras eletrosspray é vasto, aumentando a quantidade de dispositivos que podem ser fabricados, mantendo a uniformidade e reduzindo custos. O processo futuro, segundo os pesquisadores, não apenas abrirá novas frentes na entrega de medicamentos, mas também poderá trazer inovações em outras áreas, como a impressão de tecidos e materiais funcionais para engenharia biomédica.

A pesquisa está publicada na revista Virtual and Physical Prototyping e envolve uma colaboração entre o MIT e o Instituto Tecnológico de Monterrey no México.