Atualmente, o câncer é uma das principais causas de mortes globais. No entanto, os tratamentos dessa enfermidade, apesar de eficazes, apresentam baixa seletividade e provocam efeitos colaterais adversos aos pacientes. Diante deste cenário, este trabalho tem por objetivo desenvolver um dispositivo polimérico multicamada responsivo à pH, visando potencializar a entrega do fármaco quimioterápico 6- mercaptopurina (6-MP) nas imediações do tumor. Para tal, um suporte de poli(ácido lático) (PLA) formado por duas peças (uma porosa – parte A e uma barreira difusional – parte B) foi impresso pela técnica de deposição de material fundido (FDM). Posteriormente, cerca de 0,13 mL de uma solução de 2% (p/v) de quitosana (QUI), 0,3% (p/v) de 6-MP e ácido acético diluído, foi adicionada ao sistema impresso para formar um fino filme de QUI/6-MP entre camadas de PLA, empregando-se a metodologia de evaporação de solvente. Os compostos puros (filamento de PLA, pó de QUI e pó de 6-MP), bem como os elementos produzidos (filmes de QUI e QUI/6- MP, e os dispositivos, vazio – DISPPLA, de única camada – DISP6MP e de dupla camada – DISP26MP), foram caracterizados pelos métodos de Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Espectroscopia por Energia Dispersiva (EDS), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Difração de Raios-X (DRX), para avaliação química, estrutural e morfológica desses materiais. Além disso, foram realizados ensaios de liberação, em triplicata, dos sistemas de única camada (DISP6MP) em soluções tampão de fosfato de diferentes pHs (7,2, 6,4, 6,0 e 5,0), sob temperatura de 37°C, agitação de 70 rpm e durante 24 horas. Esses dados experimentais foram comparados com os modelos matemáticos de ordem zero, Higuchi, Ritger-Peppas e Peppas-Sahlin. Ademais, realizou-se um ensaio de permeabilidade com solução de azul de metileno e aparato próprio, visando verificar o funcionamento da barreira criada.. Para mais, foi possível comprovar a presença do medicamento na camada interna dos dispositivos, verificando-se também um possível encapsulamento da droga. Para os ensaios de liberação, os valores acumulados obtidos foram de 60,4% (pH = 7,2), 80,1% (pH = 6,4), 56,3% (pH = 6,0) e 92,3% (pH = 5,0), corroborando para a hipótese do dispositivo fabricado ser responsivo à pH, possivelmente pelo comportamento da quitosana em meios ácidos. Ainda neste contexto, o modelo mais ajustado para todos os ensaios foi o de Ritger-Peppas, com coeficientes de correlação próximos a 0,99 em sua maioria. Esse resultado indica que a liberação do fármaco foi controlada tanto pela difusão quanto pelo inchamento das cadeias poliméricas. O ensaio de permeabilidade comprovou a eficácia da barreira difusional e assim, colabora para a confirmação da liberação unidirecional do sistema criado. Desta forma, o dispositivo de liberação fabricado neste estudo, torna-se uma opção promissora no tratamento de tumores sólidos pelo seu caráter responsivo e direcional.