Pesquisa e Inovação: Cateteres de silicone modificados via técnica de deposição por camada atômica para aplicações neurocirúrgicas
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Cateteres de silicone modificados via técnica de deposição por camada atômica para aplicações neurocirúrgicas

Processo: 19/16685-9
Modalidade de apoio:Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Biomédica - Engenharia Médica
Pesquisador responsável:Anelise Cristina Osorio Cesar Doria
Beneficiário:Anelise Cristina Osorio Cesar Doria
Empresa:BMR Pesquisa Desenvolvimento Experimental Ciências Físicas Naturais
CNAE: Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
Município: Araraquara
Pesquisadores principais:
Bruno Vinícius Manzolli Rodrigues
Pesquisadores associados:Rodrigo Savio Pessoa
Bolsa(s) vinculada(s):20/08485-7 - Cateteres de silicone modificados via técnica de deposição por camada atômica para aplicações neurocirúrgicas, BP.PIPE
Assunto(s):Equipamentos e provisões hospitalares  Produtos com ação antimicrobiana  Cateteres  Óxido de alumínio  Dióxido de titânio  Hidrocefalia  Líquido céfalorraquidiano 
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:cateter | Deposição por camada atômica | derivações implantáveis | dióxido de titânio | Hidrocefalia | óxido de alumínio | Desenvolvimento de produto para a área da saúde

Resumo

A hidrocefalia (HFC) não é propriamente uma entidade patológica, mas o resultado final de várias alterações no neurodesenvolvimento e de posteriores agressões ao sistema nervoso central, sendo caracterizada pelo acúmulo de líquido cefalorraquidiano (LCR) no interior da cavidade craniana. Essa condição resulta no aumento da pressão intercraniana sobre o cérebro. Essa condição atinge principalmente crianças e adultos acima de 60 anos e, como consequência, pode levar a lesões no tecido cerebral. Devido ao impacto na saúde do paciente e ônus socioeconômico, a HCF tem sido considerada um grande e crescente problema médico e social. O tratamento da HCF é cirúrgico e realizado com a inserção de um dispositivo sintético de silicone, o qual tem como função desviar o fluxo de LCR dos ventrículos cerebrais para outro local de absorção. No Brasil, entre os anos de 2010-2012, o Sistema Único de Saúde (SUS) gastou mais de 14 milhões de reais na aquisição destes materiais, excluindo os custos adicionais decorrentes da internação hospitalar e cirurgias. Esse alto custo é explicado pela ausência de opções nacionais (e mesmo internacionais) de dispositivos implantáveis para derivações ventriculares. Atualmente, no Brasil, a única opção disponível é o Bactiseal® (produzido pela Codman Johnson & Johnson, Boston, MA), o qual apresenta elevados custos de importação e comercialização. Esse cateter é produzido utilizando uma tecnologia de impregnação de antibióticos, os quais tem ação exclusiva contra patógenos gram-positivos. Deste modo, somado ao elevado custo de comercialização destes materiais no Brasil, destaca-se que: i) esses cateteres não apresentam ação antimicrobiana contra fungos e patógenos gram-negativos, os quais são frequentemente associados às infecções mais severas e de alta morbimortalidade; ii) o cateter impregnado apresenta um curto período de proteção (inferior a 1 mês) contra patógenos, sendo que a possibilidade de quadros infecciosos advindos da implantação podem ser estendidos até longos períodos após o implante (anos). Portanto, mostra-se a urgência pelo desenvolvimento e inserção no mercado, a partir do uso de tecnologias nacionais, de dispositivos implantáveis para derivações ventriculares, os quais devem apresentar custos reduzidos e maior espectro de ação antimicrobiana. Nesta vertente, a tecnologia de deposição por camadas atômicas (atomic layer deposition - ALD) de filmes ultrafinos e conformes vem se destacando por possibilitar recobrir superfícies tridimensionais com óxidos metálicos que possuem propriedades microbioestáticas, os quais impedem a aderência de microrganismos sobre as suas superfícies. Ademais, tal tecnologia permite também a impregnação desses óxidos no volume do substrato polimérico, permitindo um melhor ajuste das propriedades biocidas do substrato. Em suma, esse projeto propõe: (i) o design e a construção de um reator térmico ALD de fluxo-cruzado com capacidade para recobrir substratos tridimensionais, (ii) criar um produto nacional, com alto potencial de comercialização, a partir do recobrimento de cateteres de silicone com óxidos metálicos nanoestruturados (TiO2 e Al2O3). Esta nova geração de materiais deverá apresentar excelentes propriedades microbioestaticas e propriedades biocidas ajustáveis, o que abre perspectivas sem precedentes no campo neurocirúrgico, mais precisamente, no tratamento da hidrocefalia. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
BALLESTERO, MATHEUS; DORIA, ANELISE C. O. C.; PESSOA, RODRIGO S.; RODRIGUES, BRUNO V. M.. Enhancing microbiostatic properties of silicone catheters with Al2O3 coatings deposited by atomic layer deposition. Materials Letters, v. 344, p. 5-pg., . (20/08485-7, 18/01265-1, 19/16685-9)

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