p Pesquisadores do IIT-Istituto Italiano di Tecnologia fabricaram um dispositivo artificial reproduzindo um modelo em escala 1:1 da barreira hematoencefálica (BBB), a estrutura anatômica e funcional que protege o sistema nervoso central de toxinas externas, mas que também rastreia drogas quando são injetadas por via intravenosa. O dispositivo, que é uma combinação de componentes artificiais e biológicos, é fundamental para estudar novas estratégias terapêuticas para superar a barreira hematoencefálica e tratar doenças cerebrais, como tumores. p O estudo foi coordenado por Gianni Ciofani, pesquisador do IIT em Pontedera (Pisa) e professor do Politecnico di Torino. O dispositivo é descrito em um artigo publicado hoje em Pequena . É um dispositivo microfluídico que combina componentes artificiais feitos com técnicas avançadas de microfabricação 3-D (litografia de dois fótons) e células endoteliais.

p A microimpressão foi realizada com tecnologias de impressão 3-D avançadas que fazem uso de um laser que escaneia um fotopolímero líquido e solidifica o material localmente e camada por camada, construir objetos 3D complexos com resolução submicron. Usando esta técnica de fabricação, pesquisadores foram capazes de criar um mecanismo preciso, modelo em escala real do BBB feito de uma resina de fotopolímero. Imitando os microcapilares cerebrais, o modelo consiste em um sistema microfluídico de 50 canais cilíndricos paralelos conectados por junções e apresentando poros nas paredes do cilindro. Cada uma das estruturas tubulares tem um diâmetro de 10 μm e poros de 1 μm de diâmetro uniformemente distribuídos em todos os cilindros. Após a fabricação do complexo, estrutura de polímero tipo andaime, células endoteliais foram cultivadas em torno do sistema microcapilar poroso. Cobrindo a estrutura impressa 3-D, as células construíram uma barreira biológica resultando em um sistema biohíbrido semelhante ao seu modelo natural. O dispositivo tem poucos milímetros e os fluidos podem passar por ele com a mesma pressão que o sangue nos vasos cerebrais.

p O protótipo foi desenvolvido através de uma abordagem extremamente multidisciplinar baseada em competências de micro-nanofabricação, modelagem e dinâmica microfluídica.

p No futuro, os pesquisadores usarão o dispositivo para entender a interação de drogas ou de nano-vetores de entrega de drogas para superar a barreira hematoencefálica e atingir o sistema nervoso central. O objetivo principal é encontrar novas estratégias terapêuticas para o tratamento do câncer cerebral e de doenças cerebrais, como Alzheimer e esclerose múltipla.