Diseño y desarrollo de dispositivos Lab-on-a-chip para aplicaciones biomédicas

SANMARCO E; LLOYD L; OLIVERA MS; CABALEIRO J; L POLICASTRO

virtual

Jornada; II jornada de Jovenes Bionanocientíficos; 2020

La microfluídica es una tecnología en intenso desarrollo y crecimiento en todo el mundo. Esta se refiere almanejo de los fluidos en volúmenes controlados, típicamente en dispositivos por debajo de la escala delos milímetros. En algunos de estos es posible realizar muchas operaciones de laboratorio, razón por lacual son denominados dispositivos Lab-on-a-chip. Dentro de sus aplicaciones es posible la síntesis y elanálisis de distintas moléculas, reduciendo la utilización de reactivos y disminuyendo el tiempo conrespecto a procedimientos tradicionales. Los distintos procesos de circulación de fluidos se realizan encanales de geometrías muy pequeñas, del orden de los micrones. En esta escala es posible un controlpredecible de los fluidos debido al régimen laminar que opera en el sistema, y ofrece además un rango deventajas comparados con los métodos tradicionales, como los mencionados anteriormente.En nuestro laboratorio contamos herramientas que nos permiten diseñar y desarrollar distintos sistemasLab-on-a-chip para diversas aplicaciones biomédicas. Una de ellas es la plataforma PLAMIC1 diseñada parala síntesis de nanomedicinas, principalmente destinada al encapsulado de drogas oncológicas, dondehemos logrado optimizar parámetros de síntesis tales como el tiempo, tamaño de las nanomedicinas,homogeneidad poblacional, así como la eficiencia de encapsulado comparado con las metodologíastradicionales. Por otra parte, estamos desarrollando un dispositivo Lab-on-a-chip cuya finalidad serápredecir la respuesta de un determinado paciente, a distintas drogas quimioterapéuticas a partir decultivos celulares provenientes de biopsias de tumores. El dispositivo consiste en un sistema de cámarasque poseen una superficie significativamente menor que las placas de cultivo convencionales, dondehemos logrado sembrar líneas celulares tumorales y cultivos primarios derivados de biopsias de glioma depacientes, que permanecieron viables durante varios días. El dispositivo además cuenta con un generadorde gradiente de concentración de drogas2, que permitirá exponer a las células a distintas concentracionesde quimioterapéuticos. A través de este dispositivo se espera obtener parámetros cuantitativos quepermitan evaluar el efecto citotóxico a diferentes fármacos en cultivos celulares derivados de biopsias yseleccionar los más efectivos, posibilitando su uso en medicina de precisión en el tratamiento del cáncer.REFERENCIAS[1] Conde AJ et al. (2014). Continuous flow generation of magnetoliposomes in a low-cost portablemicrofluidic platform. Lab on a Chip. 14(23):4506-4512.[2] Cabaleiro JM. (2020). Flowrate independent 3D printed microfluidic concentration gradient generator.Chemical engineering journal, 382.