Impressão 3D de dispositivos médicos e biomateriais com atividade antimicrobiana : uma revisão sistemática

Abstract

As infecções associadas a dispositivos médicos ameaçam os orçamentos de saúde em todo o mundo, tanto em países desenvolvidos quanto subdesenvolvidos. Nos últimos anos, pesquisadores têm buscado biomateriais antimicrobianos por meio da impressão tridimensional (3D). O objetivo desta revisão sistemática é entender o estado atual da arte sobre materiais antimicrobianos feitos por impressão 3D e suas aplicações. As diretrizes da declaração PRISMA 2020 (Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses) conduziram este estudo. As bases de dados PubMed, Web of Science, Embase e Scopus foram pesquisadas. Com base nos critérios de inclusão/exclusão, 269 artigos relevantes foram incluídos. Os resultados revelaram que a metodologia de impressão 3D mais utilizada foi a extrusão de material. Ácido polilático, policaprolactona, quitosana e alginato foram os materiais mais explorados para esta aplicação. Vancomicina e gentamicina foram as substâncias mais frequentemente testadas em dispositivos médicos. Além disso, Staphylococcus aureus e Escherichia coli são os principais patógenos avaliados em materiais manufaturados por impressão 3D. Em conclusão, a impressão 3D é uma excelente ferramenta para prototipagem rápida de biomateriais funcionalizados e para o desenvolvimento de alternativas para infecções nosocomiais.

Medical device-associated infections threaten healthcare budgets worldwide in both developed and developing nations. In recent years, researchers have been on the lookout for antimicrobial biomaterials using three-dimensional (3D) printing technology. The aim of this systematic review is to understand the current state of the art on antimicrobial 3D-printed materials and their applications. This study followed Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and the Meta-Analyses (PRISMA) guidelines. Searches were conducted in PubMed, Web of Science, Embase, and Scopus databases. Based on the inclusion/exclusion criteria, 269 relevant articles were retrieved. The findings revealed that the most employed 3D printing methodology was material extrusion. Polylactic acid, polycaprolactone, chitosan, and alginate were the most explored materials for this application. Vancomycin and gentamicin stood out as the substances most frequently tested in medical devices. Furthermore, Staphylococcus aureus and Escherichia coli are the main pathogens evaluated against 3D-printed materials. In conclusion, 3D printing proves to be a valuable tool for rapid prototyping of functionalized biomaterials and for designing alternatives for nosocomial infections.