Caracterització físico-química i biològica de stents d'àcid poli-l-làctic amb capacitat d'alliberament de fàrmac

Abstract

Els stents biodegradables o reabsorbibles són la nova generació d’stents fabricats amb biomaterials biodegradables recoberts amb els fàrmacs antiproliferatius d’alliberament controlat i que tenen l’avantatge que desapareixen al cap d’uns mesos. D’aquesta manera és possible la recuperació de la funció arterial, cosa que no succeeix amb els stents metàl·lics o els stents alliberadors de fàrmac. L’objectiu del present treball és fabricar stents de poli-L-làctic àcid (PLLA) carregats amb àcid acetil salicílic (AAS) amb la tècnica d’impressió en 3D i caracteritzar-los de forma físico-química i biològica amb cèl·lules endotelials (EC) així com determinar el temps d’alliberament del fàrmac. També s’han fabricat films de PLLA amb aspirina per la tècnica de dissolució i colada per tal de facilitar tècniques d’anàlisi com l’angle de contacte (CA) o la calorimetria diferencial d’escombratge (DSC). Els resultats obtinguts mitjançant la tècnica de l’angle de contacte permeten relacionar l’aplicació d’un tractament tèrmic sobre els films amb una degradació de l’àcid acetil salicílic i un conseqüent augment de la hidrofobicitat. L’anàlisi mitjançant DSC confirma que la realització d’un tractament tèrmic fa augmentar el percentatge de cristal·linitat de les mostres i l’anàlisi per microscòpia electrònica d’escombratge (SEM) revela l’organització esferulítica de l’aspirina en els stents i permet identificar una fragilització del PLLA per degradació del polímer en solució tampó fosfat a 37°C, ja que es visualitzen fractures en els filaments que componen l’stent. L’assaig de citotoxicitat en films mostra que una quantitat excessiva d’AAS implica una viabilitat cel·lular nul·la, mentre que es demostra la biocompatibilitat dels stents carregats amb aspirina quan hi ha agitació del medi. Les imatges obtingudes de l’assaig de trombogenicitat, realitzat amb l’equip Impact-R, mostren una tendència a l’agregació de plaquetes quan els films són sotmesos a un tractament tèrmic i a una degradació hidrolítica de l’AAS. Mitjançant un assaig d’alliberament dut a terme durant un període de dues setmanes en una solució tampó fosfat salí de pH = 7,4, a 37°C i amb agitació, s’ha pogut determinar que els stents de menor superfície específica i que han estat tractats tèrmicament alliberen menor quantitat d’AAS, tot i que el seu alliberament té lloc de forma lineal durant tot l’assaig i estimant un alliberament total d’un mes aproximadament. Per contra, els stents de major superfície específica, presenten una fase d’alliberament ràpid en què alliberen prop del 70% del fàrmac en prop de 48 hores per estabilitzar-se posteriorment. La fabricació d’stents de PLLA carregats de fàrmac per impressió 3D és una bona alternativa a mètodes actuals de fabricació i una estratègia per a obtenir stents adequats a les necessitats del pacient. A més són una bona plataforma obtenint alliberament durant un mes tot i que l’efectivitat del fàrmac disminueix amb el temps i amb el tractament tèrmic efectuat als stents fabricats.