Desenvolvimento e avaliação de chips microfluídicos impressos em 3D para a produção de lipossomas

Os lipossomas são vesículas formadas espontaneamente por um processo termodinamicamente favorável que confere estabilidade estrutural e permite a encapsulação de compostos hidrofílicos e hidrofóbicos, amplamente utilizados em sistemas de liberação de fármacos. Nesta temática, a microfluídica consolidou-se como uma abordagem precisa e reprodutível para a produção dessas vesículas. Porém, o elevado custo e a baixa acessibilidade dos dispositivos comerciais limitam a realização de pesquisas. Visando a redução desses custos, este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de chips microfluídicos produzidos por impressão 3D. O trabalho iniciou-se pela criação do projeto dos chips em software CAD e fabricados por manufatura aditiva. Os chips foram avaliados quanto ao desempenho na produção de lipossomas em comparação a um chip comercial (Ignite™ NxGen™), sendo integrados a um sistema experimental equipado com duas bombas de seringa responsáveis pela alimentação independente das fases orgânica e aquosa, contendo, respectivamente, fosfolipídios dissolvidos em etanol, e solução tamponada, contendo o composto a ser encapsulado. A caracterização das vesículas foi realizada por espalhamento dinâmico de luz (DLS), avaliando-se o diâmetro hidrodinâmico médio e o índice de polidispersidade (PDI). Os chips impressos em 3D produziram lipossomas com tamanhos médios entre 196 e 246 nm e percentuais de PDI entre 0,19 e 0,25, enquanto o chip comercial gerou partículas com diâmetro médio em torno de 117 nm e PDI aproximado de 0,18, evidenciando maior eficiência na obtenção de partículas menores e mais monodispersas. Ainda assim, os chips desenvolvidos apresentaram desempenho consistente e reprodutível com uma fração do custo do cartucho comercial, demonstrando viabilidade para aplicações em escala laboratorial e destacando a impressão 3D como uma alternativa de baixo custo para a fabricação de dispositivos microfluídicos destinados à produção de lipossomas.