MODELAGEM EM TERMOPLÁSTICO BIODEGRADÁVEL IMPREGNADO COM VANCOMICINA PARA IMPRESSÃO DE PRÓTESES ÓSSEAS

INTRODUÇÃO: Os defeitos ósseos apresentam um desafio significativo nos tratamentos clínicos, exigindo a utilização de enxertos ósseos. Entre as alternativas disponíveis os autoenxertos são considerados o padrão-ouro para a substituição óssea. No entanto, seu uso é limitado devido à disponibilidade restrita, ao tempo prolongado do procedimento e à morbidade associada ao doador. Devido a essas limitações o uso de substitutos ósseos sintéticos está se tornando cada vez mais popular. Esses substitutos são substâncias sintéticas ou naturais empregadas na prática médica com finalidades terapêuticas. Um exemplo de material sintético é o ácido polilático (PLA), um polímero termoplástico biodegradável derivado de fontes renováveis, como amido de milho e cana-de-açúcar. Devido às suas propriedades biocompatíveis e características mecanobiológicas favoráveis, o PLA tem sido extensivamente estudado e utilizado em diversas aplicações. A incorporação de antibióticos ao PLA possibilita o uso deste material no desenvolvimento de implantes ou espaçadores temporários para o tratamento de infecções ortopédicas. A vancomicina, um antibiótico do grupo dos glicopeptídeos, é altamente compatível com polímeros termoplásticos de uso médico, como o PLA, devido à sua termotolerância OBJETIVOS: Analisar a atividade antimicrobiana em próteses feitas com filamento de PLA impregnado com determinados antibióticos e de realizar a técnica de design e impressão 3D com a maior adaptabilidade biológica MATERIAIS E MÉTODO: Esferas de PLA foram impregnadas separadamente com oito antibióticos (vancomicina, bactrim, linezolida, amicacina, azitromicina, polimixina, imipenem e a combinação de imipenem com azitromicina) por meio de um processo de centrifugação dos medicamentos liofilizados. As misturas de PLA com antibióticos foram avaliadas em culturas de Staphylococcus aureus e Escherichia coli ao longo de oito meses com foco na duração do efeito antimicrobiano. Paralelamente, foi desenvolvido um processo para transformar as esferas de PLA em filamentos compatíveis com impressoras 3D. Imagens de tomografias foram convertidas em modelos para a criação de próteses com encaixe perfeito, que foram impressas e testadas em pacientes encaminhados para cranioplastia RESULTADOS: A vancomicina se mostrou muito estável em sua mistura junto com o PLA, ao longo de 8 meses manteve a sua atividade microbiana com pouca variação. A azitromicina, amicacina, polimixina e a misturam de Imipenem com azitromicina também mantiveram resultados estáveis, mostrando compatibilidade com o material. Já a linezolida e o imipenem se mostraram sem nenhuma atividade antibiótica quando associados aos discos de PLA. CONSIDERAÇÕES FINAIS: Cinco dos oito antibióticos testados apresentaram bons resultados no processo de impregnação no material PLA ao longo de oito meses. Três dos oito antibióticos mostraram resultados insatisfatórios ou ausência de atividade antimicrobiana, indicando falhas no processo de impregnação para esses casos. A produção de filamentos de PLA foi bem-sucedida, resultando em um processo robusto capaz de produzir filamentos na espessura desejada (1,5 – 1,8 mm). Os modelos 3D foram elaborados e impressos com sucesso. A qualidade e o encaixe do material foram aprovados pelos neurocirurgiões

PALAVRAS-CHAVE: 1. PLA; 2. Vancomicina; 3. Impressão 3D; 4. Próteses