Ricercatori della Florida Atlantic University stanno esplorando nuovi modi di realizzare stent per i pazienti sottoposti a terapia di palliazione a causa di disfagia, una condizione che rende difficile la deglutizione, in particolare le persone che soffrono di tumori esofagei che sono inoperabili.
Negli stent polimerici flessibili stampati in 3D per potenziali applicazioni in neoplasie esofagee inoperabili , gli autori Maohua Lin, Negar Firoozi, Chi-Tay Tsai, Michael B. Wallace e Yunqing Kang hanno cercato di offrire miglioramenti rispetto agli stent in metallo e plastica normalmente offerti ai pazienti oggi, citando anche le statistiche sul cancro esofageo come:
“… la sesta causa principale di decessi correlati al cancro in tutto il mondo e riconosciuti come uno dei più difficili e difficili tumori da curare [1]. Il tasso di sopravvivenza a cinque anni per i pazienti con cancro esofageo è inferiore al 20%. Per quei pazienti con neoplasie esofagee inoperabili, gli stent esofagei offrono un’efficace terapia palliativa per consentire la somministrazione e l’alimentazione per via orale e la deglutizione della saliva. “
Nello sforzo di trovare modi per aiutare i pazienti a evitare effetti collaterali da impianti come la crescita del tumore e complicazioni come la migrazione dello stent, i ricercatori hanno stampato uno stent polimero tubolare flessibile con spirali che potevano essere ottimizzate digitalmente. Gli autori spiegano nel loro articolo che gli stent stampati in 3D senza spirali fungevano da controlli nell’esperimento, insieme a:
Proprietà caratterizzate in un esofago ex vivo
Test eseguiti in tamponi gastrici sia neutri che acidi
La citotossicità del nuovo stent è stata esaminata attraverso il test di vitalità delle cellule epiteliali dell’esofago umano
Altri sforzi per migliorare gli stent di oggi hanno portato anche a esperimenti con stent biodegradabili, in quanto professionisti medici e ricercatori realizzano la necessità di evitare le complicazioni delle reinterventi per la rimozione dello stent … “Questi dispositivi possono essere problematici anche perché spesso migrano (e in molti casi, prima), provocando reazioni negative. Qui, i ricercatori hanno creato uno stent polimerico tubolare realizzato in poliuretano termoplastico flessibile (TPU) medico, che offre la necessaria resistenza, durata e biostabilità e, il PLA, offre resistenza meccanica e proprietà biodegradabili.
Quattro tipi di stent sono stati stampati in 3D con pesi dello 0, 5%, 10% e 15% e rispettivamente denominati 100TPU, 5PLA95TPU, 10PLA90TPU e 15PLA85TPU. Sono stati creati diversi prototipi, di diverse dimensioni e alcuni con il colore. Hanno anche notato che gli stent stampati in 3D erano flessibili, tornando alle loro forme originali dopo essere stati rilasciati, lasciando agli scienziati il potenziale per l’auto-espansione. Ciò li renderebbe molto più facili. Il 15PLA85TPU stent con spirali ha ampliato di più:
“Gli stent a spirale hanno aperto dimensioni luminali maggiori rispetto agli stent non a spirale quando avevano lo stesso contenuto di PLA e TPU. La dimensione luminale dell’esofago, aperta dallo stent TPU senza spirali, è la più piccola in tutti i gruppi “, hanno affermato i ricercatori.
Hanno misurato la forza di compressione con un tester meccanico e la forza di espansione utilizzando un esofago di maiale. Tutti gli stent sono aumentati in forza di compressione in risposta diretta al livello di sforzo. In termini di diminuzione della migrazione, i ricercatori hanno notato che lo stent con il 10% di PLA è il miglior candidato per l’anti-migrazione, oltre a prestazioni migliori in termini di espansione e vitalità cellulare.
La nuova struttura a spirale verso l’alto dello stent polimerico stampato in 3D ha una forza antimigrazione significativamente più alta rispetto agli stent non spiralati. La struttura a spirale riduce notevolmente la distanza di migrazione “, hanno concluso i ricercatori. “La flessibilità e la rigidità dello stent polimerico composito portano una forza autoespandibile regolabile. È importante sottolineare che un tale stent polimerico funzionale può essere prodotto dalla stampa 3D e adattato per soddisfare le esigenze di trattamento delle diverse condizioni dell’esofago e potrebbe essere combinato con altre tecnologie in futuro. In sintesi, il polimero flessibile stampato in 3D stent con strutture uniche ha promettente potenziale per trattare potenzialmente tumori maligni esofagei inoperabili “.
