BIO-4D: Impressió 4D de stents polimèrics biodegradables amb memòria de forma per a malformacions congènites de l’artèria aorta

La coartació aòrtica, una reducció del diàmetre de l’aorta, representa entre el 4 i el 6% de totes les cardiopaties congènites. Es tracta d’una lesió molt heterogènia que sovint coexisteix amb altres anomalies cardíaques. Alguns pacients poden romandre assimptomàtics durant anys; tanmateix, quan l’estrenyiment és sever, apareixen hipertensió, cefalees, dolor toràcic i debilitat muscular. Si no es tracta, la taxa de mortalitat arriba al 90% als 50 anys, per això és fonamental resoldre aquesta condició durant la infància.

Els tractaments clínics actuals es basen en dues estratègies principals. La primera és la cirurgia a cor obert, en què s'extreu el segment aòrtic estret. La segona, menys invasiva, consisteix en l’angioplàstia amb globus i la implantació d’un stent endovascular metàl·lic permanent, dissenyat inicialment per a adults. En pediatria, aquests stents són progressivament fracturats pels cirurgians a mesura que l’aorta augmenta de diàmetre amb el creixement del pacient. Tot i que la mortalitat és inferior al 1-2%, cap de les dues opcions està exempta de complicacions a llarg termini —un 60% de naturalesa cardiovascular— com ara aneurismes, ruptures aòrtiques, disseccions, arítmies, hipertensió o recoartació. A més, les reintervencions continuen essent freqüents durant el creixement i segueixen representant un repte clínic.

Per afrontar aquestes limitacions, s’ha proposat una solució innovadora basada en stents intel·ligents capaços d’adaptar-se a l’expansió natural de l’aorta durant la infància. L’enfocament es centra en el desenvolupament d’stents polimèrics, reabsorbibles, amb memòria de forma (SMP), fabricats mitjançant impressió 3D i dissenyats per a cirurgia mínimament invasiva. Aquest dispositiu, activat per la temperatura corporal, és biodegradable i està dissenyat per restituir la funcionalitat aòrtica sense deixar residus obstructius. En cas que els clínics necessitin implantar un nou stent al cap de 3–4 anys, no quedarà cap resta del dispositiu original. A més, les tecnologies d’impressió 3D aplicades a dispositius intel·ligents —conegudes com a impressió 4D— permeten una personalització precisa per adaptar-se a les necessitats específiques de cada pacient.

Impacte

El resultat principal d’aquest projecte és la protecció de la propietat intel·lectual, mitjançant una patent (PCTEP2025070937), d’una nova família d’stents bioresorbibles que redueixen les complicacions, minimitzen les reintervencions i mantenen la permeabilitat aòrtica a llarg termini, alhora que permeten el perfeccionament continu del seu desenvolupament. A més, s’ha realitzat un estudi de mercat que ha ressaltat el potencial de la tecnologia, reforçant així la seva viabilitat i el seu potencial de transferència al mercat cap a altres aplicacions, com ara malalties vasculars perifèriques, oferint suport en zones com les artèries femorals, i estenosi pulmonar pediàtrica.

Socis i finançament

El projecte, va comptar amb un pressupost de 20.000€ finançat per l’Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR) de la Generalitat de Catalunya i va tenir una durada de sis mesos (de febrer a juliol del 2024).