REFERIDA RESINA E SEU USO

Campo da invenção

[ 001 ] A presente invenção se refere a uma composição de resina para impressão 3D fotoinduzida altamente versátil , obtida por uma rota sintética sustentável , que não utili za solventes orgânicos nem gera resíduos , e que apresenta elevada estabilidade , podendo ser armazenada por pelo menos 18 meses sem perder sua funcionalidade . Além disso , refere-se ao processo para obtenção da resina para impressão 3D fotoinduzida e ao uso da referida composição .

[ 002 ] A presente invenção tem aplicação na indústria farmacêutica para fabricação de dispositivos biomédicos implantáveis , permanentes ou temporários , e especí ficos para cada paciente , que sej am baseados em resinas atóxicas , biocompativeis e adequadas aos processos de impressão 3D .

Fundamentos da invenção

[ 003 ] A medicina personali zada tem alcançado grande abrangência no desenvolvimento de dispositivos médicos e engloba tanto implantes para substituição e/ou reparação tecidual quanto dispositivos temporários de liberação controlada de fármacos .

[ 004 ] A manufatura aditiva, ou impressão 3D, é uma técnica promissora de fabricação de dispositivos personali zados que vem sendo amplamente utili zada na medicina personali zada, pois permite obter implantes com a geometria exata do tecido lesionado , a partir de exames de imagem dos pacientes , assim como dispositivos liberadores de fármacos que possuem perfil de liberação e dosagem moduladas pela geometria interna do dispositivo , de forma a atender necessidades especi ficas de cada paciente . Na área médica, a impres são 3D também encontra ampla apl icação na fabricação de dispositivos para aplicação externa, como lentes de contato ou aparelhos dentários , e na fabricação de dispositivos de microamostragem para análises clinicas .

[ 005 ] Conforme discutido por Vaz & Kumar ( 2021 ) uma das principais limitações da utili zação da impressão 3D na medicina personali zada di z respeito ao baixo número de materiais disponíveis no mercado que sej am, ao mesmo tempo , biocompativeis e adequados aos processos de impressão 3D, e que produzam dispositivos capazes de atender às solicitações mecânicas do tecido a que se destinam, bem como de absorver reversivelmente fármacos e/ou metabolites sem degradá-los .

[ 006 ] As técnicas de impressão 3D podem ser divididas em duas classes distintas : as técnicas de impressão 3D via extrusão e as técnicas de impressão 3D f otoinduzida . A impressão 3D via extrusão é a técnica mais amplamente estudada e j á existem diversas resinas biocompativeis disponíveis comercialmente que permitem sua utili zação na fabricação de dispositivos médicos . Os materiais utili zados na confecção de resinas para impressão 3D via extrusão consistem ma j oritariamente em poliésteres biodegradáveis ( Poliácido lático - PLA, Policaprolactona - PCL e outros ) ou hidrogéis a base de biopolimeros ( alginatos , pectina, quitosana e outros ) .

[ 007 ] A limitação desses materiais consiste na inabilidade de modular durante o processamento as propriedades mecânicas , os teores e as taxas de liberação de fármacos do dispositivo impresso . Do ponto de vista mecânico , dispositivos obtidos por extrusão em geral são rigidos e quebradiços ou moles e frágeis , não há meio termo . Do ponto de vista da entrega de fármacos , os dispositivos a base de poliésteres , por exemplo , que são altamente hidrof óbicos , podendo conter altas doses de fármacos , mas com taxa de liberação muito lenta, controlada pela taxa de biodegradação do dispositivo .

[ 008 ] Já os dispositivos fabricados a partir de hidrogéis de biopolimeros podem incorporar doses menores de fármacos e atingir maiores taxas de liberação , devido à elevada permeabilidade a água .

[ 009 ] A impressão 3D fotoinduzida permite obter dispositivos com maior resolução , o que é bastante interessante no caso da fabricação de microdispositivos e de estruturas porosas complexas . Entretanto , as resinas utili zadas na impressão 3D fotoinduzida são de composição mais complexa e geralmente tóxicas .

[ 010 ] Há um número bastante limitado de resinas biocompativeis para a impressão 3D fotoinduzida disponíveis no mercado , sendo a maioria delas a base de acrilatos e/ou uretanos . Além disso , tipicamente , os dispositivos obtidos por impressão 3D fotoinduzida são permanentes e altamente hidrof óbicos , o que impede a incorporação de fármacos hidrofilicos e limita signi f icativamente as taxas de liberação dos fármacos hidrofóbicos que venham a ser incorporados , uma vez que a taxa de liberação passa a ser controlada apenas pela di fusão da molécula dentro da matri z sólida .

Estado da técnica [ O i l ] No estado da técnica da manufatura aditiva focada na medicina personali zada não é descrita a fabricação de resinas híbridas que permitam a modulação simultânea das propriedades mecânicas e f armacocinéticas do dispositivo impresso . Além disso , devido às l imitações mecânicas dos materiais disponíveis comercialmente , atualmente , diversos tecidos humanos , em particular os tecidos moles , não podem ser substituídos ou reparados por dispositivos impressos em 3D .

[ 012 ] O documento patentário BR 102020026656- 0 refere- se a um processo de obtenção de poliésteres metacrilados e tiolados e res inas fotocuráveis para impressão 3D, poliésteres metacrilados e tiolados e resinas fotocuráveis assim obtidos , processo de obtenção de dispositivos médicos implantáveis e dispositivos médicos implantáveis assim obtidos , utili zando resinas fotocuráveis e poliésteres metacrilados e tiolados que liberam óxido nitrico (NO) durante o processo de bioabsorção . A tecnologia descrita no referido documento patentário tem aplicação na indústria de materiais reabsorviveis especí ficos para a produção de dispositivos temporários que atuem como suporte para medicina regenerativa, tais como stents vasculares , implantes , entre outros .

[ 013 ] A similaridade entre o documento BR 102020026656- 0 e a presente invenção se pauta parcialmente na finalidade das invenções . As di ferenças entre o documento BR 102020026656- 0 e a presente invenção consistem principalmente na composição das resinas e nas propriedades dos dispositivos impressos . No documento BR 102020026656- 0 é fabricado um novo copoliéster bioabsorvivel e liberador de NO, que é di luído em etanol durante a formulação das resinas para a impressão 3D de stents vasculares .

[ 014 ] Os stents fabricados a partir da resina desenvolvida no documento BR 102020026656- 0 são hidrofóbicos e reabsorvidos pelo organismo ao longo do tempo , liberando NO durante o processo . A reabsorção , apesar de necessária para garantir a liberação de NO, pode gerar efeitos adversos relacionados à acidi ficação da região do implante e à eliminação de fragmentos do dispositivo em estágios avançados do processo de degradação , o que pode causar entupimento dos vasos sanguíneos .

[ 015 ] No documento BR 102020026656- 0 não há uma concreti zação de modulação das propriedades mecânicas dos stents impressos , uma vez que o material é constituído de um único copolímero com propriedades naturalmente elastoméricas , nem há a possibilidade de incorporar fármacos hidrof í licos . Na presente invenção são preparados dois precursores híbridos : um monômero hidrof í lico que contém grupos trietóxisilil , e um copolímero híbrido e anfi fílico que contém grupos trietóxisilil nas pontas de cadeia .

[ 016 ] A fabricação da resina para impressão 3D a partir destes compostos híbridos não é um simples processo de diluição , pois envolve a formação ín-sí tu de estruturas de silsesquioxano , responsáveis por conferir aos dispositivos impressos resistência à fadiga e à abrasão , o que previne que soltem fragmentos na corrente sanguínea mesmo quando submetidos a solicitações mecânicas repetitivas por longos períodos , além da possibilidade de incorporar fármacos e metabolites hidrofilicos e hidrof óbicos , e até mesmo de liberar NO diretamente das estruturas de silsesquioxano .

[017] A resina descrita na presente invenção não é restrita à fabricação de stents vasculares, podendo gerar inúmeros dispositivos permanentes de interesse biomédico, implantáveis ou não, como próteses ósseas, dispositivos de microamostragem de urina seca, entre outros.

[018] O artigo cientifico de Shi et al . (2020) , intitulado "Polyhedral oligomeric silsesquioxanes (poss) - based hybrid soft gels: molecular design, material advantages _r and emerging applications" revela a descrição de silsesquioxanos oligoméricos poliédricos (POSS) como uma nova fronteira na ciência e engenharia de materiais híbridos, devido à sua nanoestrutura bem definida de gaiola fechada e à combinação das propriedades do siloxano inorgânico com os grupos orgânicos de cadeia curta imobilizados nos vértices da gaiola inorgânica.

[019] A similaridade entre o documento e a presente invenção consiste no fato de ambas executarem a fabricação de hidrogéis hibridos orgânico-inorgânicos de interesse médico e biotecnológico . No entanto, as diferenças entre as soluções propostas no documento e na presente invenção consistem nas rotas sintéticas, no tipo de silsesquioxano que integra a composição, e nas composições dos hidrogéis. No documento de Shi et al . (2020) , um artigo de revisão, são apresentadas inúmeras estratégias para a incorporação de POSS, que é um silsesquioxano de estrutura bem definida, do tipo gaiolas poliédricas fechadas. [020] POSS é um material altamente hidrofóbico e disponível comercialmente. Em todas as soluções descritas no referido artigo de revisão, POSS comercial é ligado quimicamente à matriz dos hidrogéis, com o intuito de aumentar a resistência mecânica dos dispositivos, controlar o grau de intumescimento e modular a incorporação e a entrega controlada de fármacos. A nanoestrutura característica dos POSS utilizados no referido artigo, por ser totalmente condensada, resulta em materiais altamente hidrofóbicos e que, por isso, apresentam baixa dispersibilidade em água, o que limita o teor da fração inorgânica que pode ser incorporada nos hidrogéis e ainda obriga o uso de solventes orgânicos potencialmente tóxicos.

[021] Não é descrita no documento Shi et al . (2020) a modulação das propriedades mecânicas e f armacocinéticas do hidrogel pela associação de POSS e copolímeros da classe dos poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) - poli (etileno glicol) (PEO-PPO-PEO) , comercialmente denominado por Pluroníc , Synperoníc, Koíííphor, Poloxaleno ou Poloxâmero. Na presente invenção, estruturas de silsesquioxano são formadas ín-sítu, na total ausência de solventes orgânicos, e ao redor das micelas de PEO-PPO-PEO, preservando sua estrutura e, ao mesmo tempo, fornecendo reforço mecânico à mesma. Por serem obtidas ín-sítu, as estruturas de silsesquioxano formadas na presente invenção não podem ser classificadas como POSS, visto que são constituídas por silsesquioxanos de nanoestrutura e grau de condensação variável e não definido.

[022] A formação ín-sítu das nanoestruturas de silsesquioxano permite que o teor da fração inorgânica seja aumentado significativamente sem que haja agregação ou separação de fases, podendo atingir 25% da massa total do dispositivo impresso (20% da massa da resina) , o que é aproximadamente 5 vezes superior ao tipicamente reportado no estado da técnica.

[023] Além disso, o fato da sintese ín-sítu partir de moléculas híbridas que contém grupamentos orgânicos volumosos faz com que haja impedimento estérico para a completa condensação dos grupos silanol, resultando em estruturas sub-nanométricas do tipo gaiolas parcialmente fechadas de nanoestrutura pouco definida e que são menos hidrofóbicas e mais permeáveis à incorporação de fármacos e outros metabolites que o POSS comercial. Outras vantagens da sintese ín-sítu são: redução significativa do tempo de preparo das resinas, passando de dias para apenas 6 horas e com total ausência de solventes orgânicos, total eliminação da geração de residues e redução significativa dos custos.

[024] O documento patentário US2021/0017302 revela uma composição de resina apropriada para impressão 3D que compreende um ou mais f otoiniciadores , um ou mais agentes de reticulação duro, com pelo menos dois grupos reativos, um ou mais agentes de reticulação mole e/ou um ou mais diluentes reativos.

[025] A similaridade entre o documento US2021/0017302 e a presente invenção consiste principalmente na utilização de 2-hidroxietil metacrilato (HEMA) para fabricação de dispositivos de interesse médico e biotecnológico via impressão 3D f otoinduzida . As diferenças entre a presente invenção e o documento US2021/0017302 consistem no método de fabricação da resina, nas características químicas desta e na funcionalidade dos seus componentes. A resina descrita no documento US2021/0017302 é produzida por mera mistura e diluição dos componentes e é composta majoritária e principalmente por diuretano dimetacrilato (UDMA) .

[026] No documento US2021/0017302, HEMA, polissorbato 80 e nanoparticulas de silica podem ou não ser incluídos na composição. O HEMA é utilizado como um diluente reativo, que tem a função de reduzir a viscosidade da resina sem reduzir sua reatividade. O Polissorbato 80, definido como um surfactante, é utilizado em baixas concentrações, com o intuito de reduzir a viscosidade e a tensão interfacial da resina, para facilitar o processo de impressão. Nanoparticulas de silica também são utilizadas em baixa concentração, como carga, para promover o reforço mecânico do objeto impresso.

[027] Na presente invenção as estruturas de silsesquioxano geradas ín-sítu, que são distintas quimicamente das nanoparticulas de silica, são parte integrante da rede tridimensional e atuam como pontos de reticulação da estrutura formada durante a impressão 3D. O HEMA, na presente invenção, é o componente majoritário do dispositivo, responsável por conferir reatividade à resina além de rigidez e hidrof ilicidade ao dispositivo impresso.

[028] O PEO-PPO-PEO utilizado na presente invenção em concentrações de até 20% em massa tem a função de promover flexibilidade e produzir os dominios hidrofóbicos nanométricos necessários à incorporação e entrega controlada de fármacos. A função do PEO-PPO-PEO na presente invenção não é análoga ou similar à função do polisorbato 80 no documento supracitado. Além disso, na presente invenção , todos os componentes da resina estão quimicamente ligados entre si , não podendo ser lixiviados , problema que facilmente poderia ocorrer no referido documento , podendo ter efeitos tóxicos .

[ 029 ] No caso do uso da resina para preparação de dispositivos de microamostragem, o lixiviamento de componentes da resina afeta a reprodutibilidade da quanti ficação do material biológico retido . Além disso , a ausência de domínios hidrofóbicos na escala nanométrica pode causar a absorção seletiva de metabolites hidrof ilicos , levando a resultados imprecisos .

[ 030 ] O documento patentário CN108117624 revela um método de preparação e apl icações de uma resina f otossensivel para impressão 3D que gera obj etos com alto grau de reticulação e contém POSS . A similaridade entre o documento CN108117624 e a presente invenção consiste em utili zar HEMA e estruturas de silsesquioxano para a fabricação de resinas para impressão 3D . As principais di ferenças consistem na metodologia de preparo das resinas e no tipo de silsesquioxano utili zado .

[ 031 ] No documento CN108117624 , a fração inorgânica da resina é composta por POSS comercial , o que resulta em longas etapas de dispersão desse composto altamente hidrofóbico na resina hidrofilica utili zando métodos de alta energia, como a sonicação , devido a sua baixa dispersibilidade em água . No documento CN108117624 , HEMA e poli ( etileno glicol ) diacrilato podem ser utili zados , sozinhos ou em combinação , como diluentes na resina, uma vez que os pré-polimeros reativos em CN108117624 são do tipo diacrilatos diuretanas . [032] Na presente invenção, em contrapartida, estruturas de silsesquioxano são formadas ín-sítu, na total ausência de solventes orgânicos, e ao redor das micelas de PEO-PPO-PEO, preservando sua estrutura e, ao mesmo tempo, fornecendo reforço mecânico às mesmas. Por serem obtidas ín-sítu, as estruturas de silsesquioxano formadas na presente invenção não podem ser classificadas como POSS, visto que são constituídas por silsesquioxanos de morfologia e grau de condensação variável e não definido. Além disso, na resina da presente invenção o HEMA é o principal componente reativo.

[033] O documento patentário US 11,130,874 B2 refere- se a uma composição de fotopolimero para a produção de um objeto tridimensional por meio de manufatura aditiva e a um objeto tridimensional obtido por meio de manufatura aditiva usando a composição de fotopolimero. No referido documento US 11,130,874 B2 é descrita a fabricação de uma resina puramente orgânica obtida pela combinação de dois processos de reticulação iniciados f otoquimicamente : os processos radicalares e os processos catiônicos.

[034] No documento US 11,130,874 B2, um poliéster bioreabsorvivel , a policaprolactona, é utilizada na forma de blenda para fornecer a modulação do comportamento mecânico do dispositivo impresso. Na presente invenção, estruturas de silsesquioxano são formadas ín-sítu, na total ausência de solventes orgânicos, a partir de monômeros e copolimeros hibridos, e são utilizadas para promover a modulação das propriedades mecânicas e f armacocinéticas dos dispositivos impressos em 3D a partir do delicado balanço hidrof ilico/hidrof óbico gerado pela formação in-situ das nanoestruturas inorgânicas.

[035] O documento patentário WO 2009/025719 refere-se a materiais compósitos que contêm uma matriz de polímero e agregados e, em algumas modalidades, métodos de fabricação e métodos de uso desses materiais. A similaridade entre o documento WO 2009/025719 e a presente invenção consiste em combinar HEMA e estruturas de silsesquioxano para a fabricação de dispositivos médicos com potencial para liberar fármacos de forma controlada.

[036] A principal diferença entre o documento WO 2009/025719 e a presente invenção consiste no fato de que os dispositivos descritos no documento WO 2009/025719 são bioreabsorviveis , enquanto os dispositivos descritos na presente invenção são permanentes. No documento WO 2009/025719, POSS comercial é utilizado como macroiniciador para a sintese de polímeros e copolimeros bioreabsorviveis que são posteriormente reprocessados para formar nanocompósitos com nanoparticulas de fosfato de cálcio.

[037] Os materiais descritos no documento WO 2009/025719 são focados na substituição e regeneração de tecido ósseo. Na presente invenção, estruturas de silsesquioxano são formadas ín-sítu, na total ausência de solventes orgânicos, e ao redor das micelas do copolimero tribloco PEO-PPO-PEO, preservando a estrutura micelar e, ao mesmo tempo, fornecendo reforço mecânico às mesmas. Os dispositivos produzidos a partir da resina descrita na presente invenção podem substituir ou reparar inúmeros tecidos, não apenas os tecidos ósseos. [038] O principal problema de WO 2009/025719 se evidencia nas rotas sintéticas utilizadas para a polimerização dos poliésteres a partir dos macroiniciadores híbridos. As técnicas de polimerização descritas são de dificil aplicação industrial, utilizando grandes volumes de solventes orgânicos, que podem gerar residues tóxicos no dispositivo implantável, além de um grande volume de resíduos .

[039] Finalmente, apesar de haver na literatura cientifica e patentária relatos de resinas e/ou dispositivos compostos de HEMA e silsesquioxano, ou HEMA e PEO-PPO-PEO ou PEO-PPO-PEO e silsesquioxano, não há relatos de dispositivos que contenham os três componentes simultaneamente, nem da impressão 3D desses dispositivos e resinas. Também não há relatos de uma rota sintética similar à descrita na presente invenção.

[040] O problema técnico resolvido pela presente invenção está relacionado a dificuldade de equilibrar, na fabricação de dispositivos médicos implantáveis, três fatores: os requisitos biológicos (bioatividade/biocompatibilidade ) ; o balanço entre as propriedades mecânicas do dispositivo e do tecido que se visa substituir ou reparar; e os requisitos químicos que viabilizem a impressão 3D de estruturas robustas e de geometria complexa, de modo que as anterioridades mais próximas somente atendem preferencialmente um ou no máximo dois dos referidos fatores.

[041] Para resolução do problema técnico em questão, foi desenvolvida uma resina para impressão 3D f otoinduzida, cuja composição é altamente versátil, obtida por uma rota sintética sustentável , que não utili za solventes orgânicos nem gera residue , e que apresenta elevada estabilidade , por meio da reação de copolimeros anfi filicos híbridos com monômeros hibridos para a formação ín-sí tu das estruturas de silsesquioxano .

[ 042 ] A presente invenção traz uma nova resina para impressão 3D fotoinduzida que atende a todos os pontos levantados por Vaz & Kumar ( 2021 ) , sendo um material de formulação altamente versátil , podendo ser armazenada por pelo menos 18 meses sem perder sua funcionalidade .

[ 043 ] A resina da presente invenção , por ser multicomponente , pode ser modulada para atender uma ampla faixa de requisitos mecânicos e f armacocinéticos , o que permite a ampliação do número de tecidos que podem ser reparados ou substituídos por dispositivos impressos em 3D e a ampliação da gama de fármacos e metabólitos que podem ser incorporados e liberados a taxas também moduláveis .

[ 044 ] A omni f ilicidade dessas resinas permite que fármacos hidrofilicos e hidrofóbicos sej am incorporados simultaneamente . O teor de fármaco incorporado e sua taxa liberação são modulados pelo balanço entre a matri z ma oritariamente hidrofilica, que oferece permeação a água, e os domínios inorgânicos somados aos domínios orgânicos hidrofóbicos , que controlam a taxa de di fusão dos fármacos através do material .

[ 045 ] O balanço entre o conteúdo orgânico e inorgânico dessas resinas também é responsável pela modulação das propriedades mecânicas do dispositivo impresso . Outra grande vantagem das resinas descritas na presente invenção frente às resinas disponíveis no mercado é que as resinas descritas na presente invenção podem ser produzidas de forma sustentável em apenas algumas horas , sem utili zar solventes orgânicos ou gerar resíduos . Permitindo , assim, a obtenção da res ina personali zada para as necessidades gerais de pacientes e , a partir da referida resina, a produção de dispositivos únicos para tratar cada paciente individualmente .

Breve descrição da invenção

[ 046 ] A presente invenção se refere a uma resina hibrida para impressão 3D fotoinduzida de dispositivos omni filicos de interesse para a medicina personali zada e composta por uma fração orgânica, constituída de 2- hidroxietilmetacrilato (HEMA) e poli ( etileno glicol ) - poli (propileno glicol ) -poli ( etileno glicol ) ( PEO-PPO-PEO) e uma fração inorgânica composta por estruturas de silsesquioxano geradas ín-sí tu .

[ 047 ] O processo para obtenção da composição de resina ocorre em três etapas gerais distintas : i ) obtenção do monômero hibrido ; ii ) obtenção do copolimero hibrido ; e iii ) formulação da resina .

[ 048 ] Além disso , a presente invenção se refere ao uso da composição de resina hibrida na fabricação de dispositivos médicos por impressão 3D fotoinduzida, preferencialmente stents vasculares , dispositivos de microamostragem de urina seca e dispositivos liberadores de óxido nitrico (NO) .

Breve descrição das figuras

[ 049 ] Na Figura 1 apresenta-se esquematicamente a sintese do monômero hibrido e os espectros de infravermelho obtidos por reflexão total atenuada com transformada de Fourrier (ATR-FTIR) do monômero orgânico original, 2- hidroxietilmetacrilato (HEMA) , e do monômero hibrido modificado, 2-trietóxisililetilmetacrilato (HEMA-TES) .

[050] Na Figura 2 apresenta-se a sintese do copolimero hibrido e os espectros de ATR-FTIR do copolimero orgânico original, poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) - poli (etileno glicol) (PEO-PPO-PEO) , e do copolimero hibrido modificado, poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) - poli (etileno glicol ) ditrietóxisilil (TES-PEO-PPO-PEO-TES) .

[051] Na Figura 3 apresenta-se os stents intracoronários impressos em 3D utilizando uma impressora do tipo DLP (processamento digital de luz, do inglês digital light processing) fabricados com uma resina contendo 15% m/m de PEO-PPO-PEO; 10% m/m de estruturas de silsesquioxano geradas in-situ, 45 % m/m de HEMA, 25 % m/m de água além de ácido clorídrico e etanol residuais.

[052] Na Figura 4 apresenta-se dispositivos de microamostragem de urina seca impressos em 3D utilizando uma impressora DLP photon S (anycubic) e 100 g da resina da presente invenção.

[053] Na Figura 5 apresentam-se as curvas de liberação de NO em tempo real e de liberação de NO cumulativa de discos de 6 mm de diâmetro e 1 mm de espessura impressos em 3D utilizando uma impressora do tipo DLP photon S (anycubic) fabricados com 100 g da resina da presente invenção em diferentes formulações.

Descrição detalhada da invenção

[054] A presente invenção se refere a uma resina hibrida para impressão 3D fotoinduzida de dispositivos omnifilicos de interesse para a medicina personalizada. A resina é composta por uma fração orgânica, composta pelo monômero 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA) e o copolimero poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) -poli (etileno glicol) (PEO-PPO-PEO) , e uma fração inorgânica composta por estruturas de silsesquioxano geradas ín-sítu . O teor de HEMA modula a taxa de permeação de água e fluidos corpóreos e, por consequência, a taxa de liberação de eventuais fármacos incorporados.

[055] O polímero gerado pela fotopolimerização do HEMA é responsável por conferir rigidez ao dispositivo impresso. A adição do PEO-PPO-PEO modificado garante a incorporação de fármacos hidrof óbicos , auxilia no controle da difusão dos mesmos pela matriz, afetando suas taxas de liberação, e confere flexibilidade ao dispositivo impresso.

[056] As estruturas de silsesquioxano geradas ín-sítu conferem resistência à abrasão e à fadiga, além de garantir o comportamento omnifilico (hidrof ilico/hidrof óbico ) do dispositivo impresso, permitindo a retenção de fármacos e metabolites hidrofilicos e hidrofóbicos simultaneamente. Além disso, outras vantagens da sintese ín-sítu são: redução significativa do tempo de preparo das resinas, passando de dias para apenas 6 horas; total ausência de solventes orgânicos; total eliminação da geração de residues; redução significativa dos custos e a possibilidade de imobilizar fármacos, como doadores de óxido nitrico (NO) , aumentando assim a estabilidade dos mesmos. A estratégia de combinar copolimeros anfifilicos hibridos com monômeros hibridos para a formação ín-sítu das estruturas de silsesquioxano é uma estratégia inédita na modulação das propriedades mecânicas de dispositivos impressos em 3D com aplicação médica e biotecnológica .

[057] Na presente invenção, a denominação "monômero hibrido" [HEMA-TES] se refere ao 2-hidroxietilmetacrilato [HEMA] modificado quimicamente por 3-isocianatopropil trietóxisilano [IPTES] para conter grupos trietoxisilil [TES] pendentes; a denominação "copolimero hibrido" [TES- PEO-PPO-PEO-TES ] se refere a um copolimero do tipo (poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol ) -poli ( etileno glicol) (PEO-PPO-PEO) ) , conhecido comercialmente como Pluroníc cujas pontas de cadeia foram modificadas quimicamente com IPTES para conter grupos TES.

[058] A composição da resina hibrida para manufatura aditiva de dispositivos médicos compreende:

0,01 a 20% m/m, preferencialmente 15 % m/m de estruturas de silsesquioxano geradas ín-sítu a partir da co-condensação do monômero hibrido 2- trietóxisililetilmetacrilato (HEMA-TES) , do copolimero hibrido poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) - poli (etileno glicol ) ditrietóxisilil ( TES-PEO-PPO-PEO-TES ) e de organotrialcóxisilanos de cadeia curta,

0,01 a 20 % m/m, preferencialmente 15 % m/m, do copolimero PEO-PPO-PEO;

- 20 a 30 % m/m, preferencialmente 25 % m/m de água acidificada a pH 2, utilizada como solvente;

- 1 a 5 % m/m, preferencialmente 1,0 % m/m, do sistema f otossensivel composto por f otoiniciador e f otobloqueador em uma razão molar f otoiniciador : f otobloqueador na faixa de 50:1 a 150:1, preferencialmente 90:1; - 0,01 a 5,0 % de componentes residuais como ácido clorídrico e etanol, preferencialmente 2 %;

- pelo menos 20% m/m, podendo atingir até 78,88 % m/m, preferencialmente 42% m/m, de 2-hidroxietilmetacrilato (HEMA) , sendo o teor de HEMA utilizado para atingir 100 % da massa da resina; e

- em que o teor destes organotrialcóxisilanos é igual ou inferior a 20 % m/m do total de precursores inorgânicos geradores das estruturas de silsesquioxano, visto que parte dessa massa é perdida na forma de etanol. Os organotrialcóxisilanos de cadeia curta são selecionados a partir de 3-mercaptopropiltrimetóxisilano ; 3- mercaptopropiltrietóxisilano ; 3-aminopropiltrietóxisilano ; 3-aminopropiltrimetóxisilano ; 3- metacriloilpropiltrietóxisilano e/ou 3- metacriloilpropiltrimetóxisilano . [059] O processo para obtenção da composição de resinas hibridas omnifilicas para manufatura aditiva de dispositivos compreende as seguintes subetapas : Etapa 1 - Obtenção do monômero hibrido:

1.1) Borbulhar um gás inerte seco no monômero orgânico HEMA contido em um frasco selável, como um balão de fundo redondo com septo de borracha, por um periodo de 30 a 90 minutos, preferencialmente 40 minutos.

1.2) Borbulhar um gás inerte seco no precursor inorgânico IPTES contido em um frasco selável, como um balão de fundo redondo com septo de borracha, por um periodo de 30 a 90 minutos, preferencialmente 40 minutos.

1.3) Selar os frascos e adicionar o precursor inorgânico IPTES no frasco contendo o monômero orgânico HEMA, utilizando preferencialmente uma seringa de vidro seca acoplada a uma agulha metálica.

1.4) Aquecer o sistema selado a uma temperatura na faixa de 40 a 90 °C, preferencialmente 70 °C, e manter sob agitação magnética na faixa de 100 a 500 rpm, preferencialmente 250 rpm, por um periodo de 2 a 24 horas, preferencialmente 5 horas.

[060] Ressalta-se que o gás inerte seco utilizado nas etapas 1.1 e 1.2 pode ser nitrogênio ou argônio. Na etapa 1.3, a adição do precursor inorgânico deve ser feita numa proporção molar HEMA: IPTES na faixa de 1:0,75 a 1:5, preferencialmente 1:1. Já na etapa 1.4, o monômero hibrido deve ser mantido em atmosfera inerte até o uso.

Etapa 2 - Obtenção do copolimero hibrido:

2.1) Secar a vácuo o copolimero comercial PEO-PPO-PEO por um periodo de 12 a 24 horas, preferencialmente 12 h.

2.2) Fundir o copolimero em frasco selável mediante aquecimento a uma temperatura na faixa de 55 a 75 °C, preferencialmente 70 °C, borbulhando gás inerte seco por um periodo entre 30 e 90 minutos, preferencialmente 40 minutos .

2.3) Borbulhar um gás inerte seco no precursor inorgânico IPTES contido em um frasco selável, como um balão de fundo redondo com septo de borracha, por um periodo entre 30 e 90 minutos, preferencialmente 40 minutos .

2.4) Selar os frascos e adicionar o precursor inorgânico IPTES no frasco contendo o copolimero orgânico PEO-PPO-PEO, utilizando uma seringa de vidro seca acoplada a uma agulha metálica. 2.5) Manter o sistema selado a uma temperatura na faixa de 40 a 90 °C, preferencialmente 70 °C, sob agitação magnética na faixa de 100 a 300 rpm, preferencialmente 100 rpm, por um periodo de 2 a 9 horas, preferencialmente 5 horas .

[061] Ressalta-se que o gás inerte deve ser seco, preferencialmente nitrogênio ou argônio, e pode ser borbulhado diretamente na massa fundida. Além disso, na etapa 2.4, a adição do precursor inorgânico deve ser feita numa proporção molar PEO-PPO-PEO : IPTES na faixa de 1:2 a 1:10, preferencialmente 1:2,5. Já na etapa 2.5, o copolimero hibrido deve ser mantido em atmosfera inerte até o uso .

Etapa 3 - Formulação da resina:

3.1) Misturar o monômero hibrido HEMA-TES e o copolimero hibrido TES-PEO-PPO-PEO-TES a uma temperatura na faixa de 40 a 70 °C, preferencialmente 70 °C, sob agitação magnética na faixa de 100 a 300 rpm, preferencialmente 100 rpm, até a completa homogeneização do sistema.

3.2) Adicionar o monômero orgânico HEMA, e outros organoalcóxisilanos de cadeia curta a uma temperatura na faixa de 40 a 70 °C, preferencialmente 70 °C, sob agitação magnética na faixa de 100 a 300 rpm, preferencialmente 100 rpm, até a completa homogeneização do sistema.

3.3) Desligar o aquecimento, adicionar água acidificada com ácido clorídrico (pH 2) e manter o sistema sob agitação magnética na faixa de 1000 a 1500 rpm, preferencialmente 1200 rpm, até cessar o borbulhamento .

3.4) Transferir o liquido transparente e viscoso resultante para um frasco hermético e protegido da luz, mantendo sob agitação magnética na faixa de 100 a 300 rpm, preferencialmente 100 rpm, até o completo resfriamento.

3.5) Em um frasco separado, preparar uma suspensão do f otoiniciador , preferencialmente f enilbis ( 2 , 4 , 6- trimetilbenzoil ) fosf ina, e do f otobloqueador , preferencialmente tartrazina, em pequena quantidade de etanol (inferior a 2 % m/m da massa total de resina) .

3.6) Adicionar o sistema f otoiniciador/ f otobloqueador à resina hibrida em temperatura ambiente e manter sob agitação magnética na faixa de 100 a 300 rpm, preferencialmente 100 rpm, protegida da luz por pelo menos 24 horas, para a completa dissolução do f otoiniciador .

[062] Com relação à etapa 3.1, ressalta-se que TES- PEO-PPO-PEO-TES é sólido a temperatura ambiente e um liquido viscoso na temperatura de trabalho, dessa forma é preferível adicionar HEMA-TES ao frasco contendo TES-PEO- PPO-PEO-TES. As proporções desses reagentes devem ser calculadas com base na concentração final da resina. TES- PEO-PPO-PEO-TES pode compor de 0,01 a 20 % m/m, preferencialmente 15 % m/m, da massa total de resina.

[063] Com relação à etapa 3.2, ressalta-se que organoalcóxisilanos possuem a função de modificar a superfície das estruturas de silsesquioxano, formadas ín- sítu, para conter grupos funcionais de interesse como tiol, amino ou metacrilato e podem compor até 20 % m/m do conteúdo de precursores inorgânicos utilizados na obtenção das estruturas de silsesquioxano geradas ín-sítu . HEMA é pelo menos 20 % m/m, preferencialmente 42 % m/m da massa total da resina. [064] Com relação à etapa 3.3, ressalta-se que a água acidificada deve estar presente na razão molar minima de 1:3 água acidificada : precursores inorgânicos, mas sua composição total na resina não pode ser superior a 30 % m/m, sendo preferencialmente 25 % m/m.

[065] Com relação à etapa 3.6, ressalta-se que o sistema f otoiniciador/ f otobloqueador pode compor de 1,0 a 5,0 % m/m, preferencialmente 1,0 % m/m, do conteúdo total da resina e deve ser preparado a uma razão molar f otoiniciador : f otobloqueador na faixa de 50:1 a 150:1, preferencialmente 90:1.

[066] Deve-se considerar ainda que na etapa 1:

- A formação de sólido branco durante a sintese do monômero hibrido indica perda da atmosfera inerte e formação de polisilsesquioxano de cadeia longa e tamanho na faixa de centenas de micrometres, portanto, deve ser evitada;

- Devido à volatilidade do monômero, o aquecimento só deve ser realizado após a selagem do frasco, para evitar perdas .

[067] Deve-se considerar ainda que na etapa 2:

- Pode ser utilizado qualquer copolimero tribloco da classe dos poli (etileno glicol ) -poli (propileno glicol) - poli (etileno glicol) (PEO-PPO-PEO) , comercialmente conhecidos como Pluroníc . Preferencialmente, na presente invenção é utilizado poli (etileno glicol ) ioo-poli (propileno glicol ) 65-poli ( etileno glicol) ioo, comercialmente conhecido como Pluroníc F127. No entanto, não podem ser utilizados outros copolimeros anfifilicos ou mesmo os homopolimeros poli (etileno glicol) ou poli (propileno glicol) . A substituição do copolimero Pluronic F127, por outros Pluroníc , também conhecidos comercialmente como poloxamers ou synperonícs , kolliphor poloxaleno ou poloxâmero visa modular as propriedades mecânicas e o balanço hidrof ilico/hidrof óbico dos dispositivos impressos, de forma a adaptar a resina à aplicação pretendida. Entretanto, a utilização de homopolimeros ou de outros copolimeros anfifilicos pode impedir a modificação quimica utilizando IPTES e alterar ou prevenir a formação dos agregados micelares e de sua respectiva organização supramolecular , que é corresponsável pela modulação da f armacocinética e das propriedades mecânicas dos dispositivos impressos;

A temperatura de trabalho deve ser superior à temperatura de fusão do copolimero, mas inferior à temperatura de degradação. Se a temperatura utilizada for muito alta, será observado o amarelamento da solução devido à degradação do copolimero. [068] Deve-se considerar que na etapa 3:

- O f otoiniciador pode ser substituído por quaisquer compostos com elevado coeficiente de absortividade no comprimento de onda utilizado para impressão 3D (na faixa de 365 a 405 nm) , que sofram cisão homolitica gerando radicais livres que propagam a reação radicalar de fotopolimerização dos grupamentos metacrilato (HEMA e HEMA- TES) . São exemplos: Irgacure 2959 ( 1- [ 4- ( 2-hidroxietoxi ) - f enil ] -2-hidroxi-2-metil-l-propano-l-ona) , Irgacure 1700 (25% óxido de bis ( 2 , 6-dimetoxibenzoil ) -2 , 4 , 4- trimetilpentilfosf ina e 75% 2-hidroxi-2-metil-l-f enil- propan-l-ona) , Irgacure 500 (50 1-hidroxi- ciclohexil- fenil-cetona e 50 % benzofenona) , Acetofenona e

Benzof enona .

- A concentração máxima de f otoiniciador na resina deve considerar seu limite de solubilidade em água.

- O f otobloqueador pode ser substituído por quaisquer compostos que absorvam energia luminosa na faixa de 365 a 405 nm sem sofrer cisão homolitica. São exemplos: Sudan Red G (ametoxibenzenazo-p-naftol) , Amarelo de quinoleina (2- ( 1 , 3-dioxoindan-2-il ) quinolinodissulfonato de sódio) ,

Clorofilina e Benetex OB+

(2, 5-Tiof enodiilbis ( 5-terc-butil-l , 3-benzoxazol ) ) .

Exemplos de concretização

[069] Para comprovar a sintese das resinas e a sua capacidade de fabricar dispositivos personalizados de interesse médico e biotecnológico por impressão 3D fotoinduzida os seguintes experimentos foram realizados. EXEMPLO 1: Sintese da resina hibrida e impressão 3D de stents vasculares

[070] Inicialmente, 22,5 g de poli (etileno glicol)ioo- poli (propileno glicol ) es-poli ( etileno glicol)ioo foi seco a vácuo por 12 horas. Em seguida, o copolimero seco foi adicionado a um balão de fundo redondo de 250 mL e aquecido a 70 °C, sob atmosfera de nitrogênio, até a completa fusão. Separadamente, 15 g de HEMA foram adicionados em um balão de fundo redondo de 100 mL, a temperatura ambiente, e foi borbulhado nitrogênio gasoso com o auxilio de uma agulha metálica por 30 minutos, para remoção de oxigênio e água residual .

[071] Em outro balão de fundo redondo, de 50 mL, foram adicionados 24 g de IPTES e o mesmo procedimento de purga com nitrogênio gasoso foi realizado. Após a purga, os balões foram selados utilizando septo de borracha. O IPTES foi transferido para os balões contendo HEMA e poli (etileno glicol) ioo-b-poli (propileno glicol) es-b-poli (etileno glicol)ioo com o auxilio de uma seringa de vidro seca. Ao balão contendo poli (etileno glicol ) ioo-b-poli (propileno glicol ) 65-b-poli ( etileno glicol) 100 foi adicionado 1 g de IPTES e ao balão contendo HEMA foi adicionado 23 g de IPTES .

[072] Após a homogeneização dos reagentes, as misturas foram mantidas a 70 °C sob agitação magnética a 300 rpm por 5 horas, ou até o consumo total dos grupos isocianato presentes no IPTES, fato verificado pelo desaparecimento da banda em 2274 cnr ¹ nos espectros de ATR-FTIR (Figura 1 e Figura 2 ) .

[073] Após a completude das reações, o monômero hibrido HEMA-TES foi adicionado ao balão contendo poli (etileno glicol ) ioo-b-poli (propileno glicol) es-b- poli (etileno glicol ) looditrietóxisilil . Em seguida, foram adicionados 56 g de HEMA e 37 g de água acidificada com ácido clorídrico até atingir pH 2. Imediatamente após a adição de água o aquecimento foi desligado e verificou-se um borbulhamento intenso da solução, devido à evolução de etanol provocada pela hidrólise dos grupos trietóxisilil .

[074] O sistema foi mantido sob agitação vigorosa, a 1200 rpm, até cessar a evolução de etanol e em seguida a resina foi transferida para um frasco hermético e protegido de luz. O liquido viscoso e transparente foi mantido sob agitação magnética branda, a 100 rpm, por pelo menos 2 h ou até atingir a temperatura ambiente. [075] Finalmente, foram adicionados à resina 1,5 g do f otoiniciador óxido de f enilbis ( 2 , 4 , 6- trimetilbenzoil ) fosf ina e 25 mg do f otobloqueador tartrazina, previamente suspensos em 5 mL de etanol. Após a adição do sistema f otoiniciador/ f otobloqueador , a resina adquiriu uma coloração amarelada e foi mantida sob agitação branda e protegida da luz, fechada em frasco hermético coberto com papel alumínio, por 24 h para completa dissolução do f otoiniciador . Após a completa dissolução a resina pode ser mantida em geladeira (8 °C) por até 18 meses antes do uso.

[076] Para a impressão 3D fotoinduzida dos stents vasculares apresentados na Figura 3, 100 g da resina foram adicionadas ao tanque de impressão de uma impressora DLP photon S (anycubic) . O modelo computacional foi construído utilizando o software Blender (Editor 3D, 2.79b) e 54 cópias foram dispostas na plataforma de impressão utilizando o software Chitubox (versão 18.1) .

[077] Os 54 stents foram impressos simultaneamente utilizando camadas de 50 pm de espessura e 12 segundos de exposição de cada camada. Para auxiliar a fixação dos modelos na plataforma, as 5 primeiras camadas da estrutura de suporte foram impressas com 45 segundos de exposição. Após o término da impressão, a plataforma contendo os stents foi imersa em isopropanol para lavagem sob agitação magnética por 6 min. Em seguida, os stents foram removidos da plataforma e dos suportes de impressão, dispostos sobre papel alumínio e expostos à luz UV (365 nm) por 4 min. EXEMPLO 2: Sintese da resina hibrida e impressão 3D de dispositivos de microamostragem de urina seca [078] Inicialmente, 8 g de HEMA foram adicionados em um balão de fundo redondo de 250 mL, a temperatura ambiente, e foi borbulhado nitrogênio gasoso com o auxilio de uma agulha metálica por 40 minutos, para remoção de oxigênio e água residual. Em outro balão de fundo redondo, de 50 mL, foram adicionados 15 g de IPTES e o mesmo procedimento de purga com nitrogênio gasoso foi realizado.

[079] Após a purga completa, os balões foram selados utilizando septo de borracha e todo o IPTES foi transferido para o balão contendo HEMA com o auxilio de uma seringa de vidro seca. Após a homogeneização dos reagentes, a mistura foi aquecida a 70 °C e mantida sob agitação magnética a 300 rpm por 5 horas, ou até o consumo total dos grupos isocianato presentes no IPTES, fato verificado pelo desaparecimento da banda em 2274 cnr ¹ nos espectros ATR- FTIR ( Figura 1 ) .

[080] Em seguida, foram adicionados 52 g de HEMA e 25 g de água acidificada com ácido clorídrico para atingir pH 2. Imediatamente após a adição de água o aquecimento foi desligado e verificou-se um borbulhamento intenso da solução, devido à evolução de etanol provocada pela hidrólise dos grupos trietóxisilil .

[081] O sistema foi mantido sob agitação vigorosa, a 1200 rpm, até cessar a evolução de etanol e em seguida a resina foi transferida para um frasco hermético e protegido da luz. O liquido transparente foi mantido sob agitação magnética branda, a 100 rpm, por pelo menos 2 h ou até atingir a temperatura ambiente.

[082] Finalmente, foram adicionados à resina 1 g do f otoiniciador óxido de f enilbis ( 2 , 4 , 6- trimetilbenzoil ) fosf ina e 15 mg do f otobloqueador tartrazina, previamente suspensos em 5 mL de etanol. Após a adição do sistema fotoiniciador/ f otobloqueador , a resina adquiriu uma coloração amarelada e foi mantida sob agitação branda e protegida da luz, fechada em frasco hermético coberto com papel alumínio, por 24 h para completa dissolução do fotoiniciador. Após a completa dissolução a resina pode ser mantida em geladeira (8 °C) por até 18 meses antes do uso.

[083] Para a impressão 3D fotoinduzida dos dispositivos de microamostragem de urina seca apresentados na Figura 4, 100 g da resina foram adicionadas ao tanque de impressão de uma impressora DLP photon S (anycubíc) . O modelo computacional foi construído utilizando o software Blender (Editor 3D, 2.79b) e 15 cópias, de diferentes tamanhos, foram dispostas na plataforma de impressão utilizando o software Chítubox (versão 18.1) .

[084] Os dispositivos de microamostragem de urina seca foram impressos simultaneamente utilizando camadas de 50 pm de espessura e 15 s de exposição de cada camada. Para auxiliar a fixação dos modelos na plataforma, as 3 primeiras camadas da estrutura de suporte foram impressas com 43 s de exposição.

[085] Após o término da impressão, os dispositivos foram removidos da plataforma e dos suportes e imersos em isopropanol para lavagem com ultrassom por 12 min. Em seguida, os dispositivos foram dispostos sobre papel alumínio e expostos à luz UV (365 nm) por 6 min. EXEMPLO 3: Sintese da resina hibrida e impressão 3D de discos liberadores de óxido nitrico [086] Inicialmente, 34 g de poli (etileno glicol ) ioo-b- poli (propileno glicol ) es-b-poli ( etileno glicol) ioo foi seco a vácuo por 12 horas. Em seguida, o copolimero seco foi adicionado a um balão de fundo redondo de 250 mL e aquecido a 70 °C sob atmosfera de nitrogênio até a completa fusão. Separadamente, 43,5 g de HEMA foram adicionados em um balão de fundo redondo de 100 mL, a temperatura ambiente, e foi borbulhado nitrogênio gasoso com o auxilio de uma agulha metálica por 40 minutos, para remoção de oxigênio e água residual .

[087] Em um terceiro balão de fundo redondo, de 100 mL, foram adicionados 70 g de IPTES e o mesmo procedimento de purga com nitrogênio gasoso foi realizado. Após a purga, os balões foram selados utilizando septo de borracha. O IPTES foi transferido para os balões contendo HEMA e poli (etileno glicol ) loo-poli (propileno glicol) 65- poli (etileno glicol) ioo com o auxilio de uma seringa de vidro seca acoplada a uma agulha metálica. Ao balão contendo poli (etileno glicol ) loo-poli (propileno glicol) 65- poli (etileno glicol) ioo foi adicionado 2 g de IPTES e ao balão contendo HEMA foi adicionado 65 g de IPTES.

[088] Após a homogeneização dos reagentes, as misturas foram mantidas a 70 °C sob agitação magnética a 300 rpm por 5 horas, ou até o consumo total dos grupos isocianato presentes no IPTES, fato verificado pelo desaparecimento da banda em 2274 cirr ¹ nos espectros de ATR-FTIR (Figura 1 e Figura 2 ) .

[089] Após a completude das reações, em um frasco hermético com agitação magnética a 1200 rpm foram adicionados 33 g do monômero hibrido HEMA-TES e 24 g do copolimero híbrido poli (etileno glicol ) loo-b-poli (propileno glicol ) 65-b-poli ( etileno glicol ) looditrietóxisilil . Em seguida, foram adicionados 1,5 g de 3- mercaptopropiltrimetóxisilano (MPTMS) , 56 g de HEMA e 37 g de água acidificada com ácido clorídrico para atingir pH 2. Imediatamente após a adição de água verificou-se um borbulhamento intenso da solução, devido à evolução de etanol provocada pela hidrólise dos grupos trietóxisilil . Na Figura 5 essa resina foi denominada 15% F127, 1% MPTMS.

[090] Em um frasco hermético com agitação magnética a 1200 rpm foram adicionados 34 g do monômero híbrido HEMA- TES e 8 g do copolimero híbrido poli (etileno glicol ) ioo-b- poli (propileno glicol) 65-b-poli (etileno glicol ) looditrietóxisilil . Em seguida, foram adicionados 1,5 g de 3-mercaptopropiltrimetóxisilano (MPTMS) , 71 g de HEMA e 37 g de água acidificada com ácido clorídrico para atingir pH 2. Imediatamente após a adição de água verificou-se um borbulhamento intenso da solução, devido à evolução de etanol provocada pela hidrólise dos grupos trietóxisilil. Na Figura 5 essa resina foi denominada 5% F127, 1% MPTMS.

[091] As resinas foram mantidas sob agitação vigorosa, a 1200 rpm, até cessar a evolução de etanol. Os líquidos viscosos e transparentes foram mantidos sob agitação magnética branda, a 100 rpm, por pelo menos 2 h ou até atingir a temperatura ambiente.

[092] Finalmente, foram adicionados a cada resina 1,5 g do f otoiniciador óxido de f enilbis ( 2 , 4 , 6- trimetilbenzoil ) fosf ina e 25 mg do f otobloqueador tartrazina, previamente suspensos em 5 mL de etanol. Após a adição do sistema f otoiniciador/ f otobloqueador , as resinas adquiriram uma coloração amarelada e foram mantidas sob agitação branda e protegida da luz, fechada em frasco hermético coberto com papel alumínio, por 24 h para completa dissolução do f otoiniciador . Após a completa dissolução as resinas podem ser mantidas em geladeira (8 °C) por até 18 meses antes do uso.

[093] A impressão 3D fotoinduzida dos discos liberadores de óxido nitrico (NO) foi feita separadamente para cada resina. Para isso, 100 g da resina de interesse foram adicionadas ao tanque de impressão de uma impressora DLP photon S (anycubíc) . O modelo computacional foi construído utilizando o software Blender (Editor 3D, 2.79b) e 60 cópias foram dispostas na plataforma de impressão utilizando o software Chítubox (versão 18.1) . O arquivo * .photons proveniente do fatiamento das camadas foi salvo em um dispositivo móvel (pen drive) e carregado na impressora .

[094] Os 60 discos de cada resina foram impressos simultaneamente utilizando camadas de 50 pm de espessura e 10 s de exposição de cada camada. Para auxiliar a fixação dos modelos na plataforma, as 5 primeiras camadas da estrutura de suporte foram impressas com 45 s de exposição. Após o término da impressão, a plataforma contendo os discos foi imersa em isopropanol para lavagem sob agitação magnética por 6 min. Em seguida, os discos foram removidos da plataforma e dos suportes de impressão, dispostos sobre papel alumínio e expostos à luz UV (365 nm) por 6 min.

[095] Para promover a propriedade de liberação de NO, os discos foram subsequentemente imersos em um béquer contendo 80 mL de uma solução ácida de nitrito de sódio 20 mM por 10 min. Em seguida, os discos foram removidos da solução de nitrito de sódio, imersos rapidamente em água deionisada para lavagem, congelados rapidamente em nitrogênio liquido e liofilizados por um periodo de pelo menos 48 h utilizando uma pressão de 50 mTorr (6, 67 Pa) .

[096] Os discos secos foram mantidos resfriados a - 20 °C até a análise por quimiluminescência da cinética de liberação de óxido nitrico, apresentada na Figura 5.