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

LLOYD, RODRIGO; POLICASTRO, LUCIA; OLIVERA, MARÍA S.; SANMARCO, ELENA M.; CABALEIRO, JUAN M.

Jornada; 2da Jornada de Jóvenes Bionanocientíficxs; 2020

La microfluídica es una tecnología en intenso desarrollo y crecimiento en todo el mundo. Esta se refiere al manejo de los fluidos en volúmenes controlados, típicamente en dispositivos por debajo de la escala de los milímetros. En algunos de estos es posible realizar muchas operaciones de laboratorio, razón por la cual son denominados dispositivos Lab-on-a-chip. Dentro de sus aplicaciones es posible la síntesis y el análisis de distintas moléculas, reduciendo la utilización de reactivos y disminuyendo el tiempo con respecto a procedimientos tradicionales. Los distintos procesos de circulación de fluidos se realizan en canales de geometrías muy pequeñas, del orden de los micrones. En esta escala es posible un control predecible de los fluidos debido al régimen laminar que opera en el sistema, y ofrece además un rango de ventajas comparados con los métodos tradicionales, como los mencionados anteriormente. En nuestro laboratorio contamos herramientas que nos permiten diseñar y desarrollar distintos sistemas Lab-on-a-chip para diversas aplicaciones biomédicas. Una de ellas es la plataforma PLAMIC1 diseñada para la síntesis de nanomedicinas, principalmente destinada al encapsulado de drogas oncológicas, donde hemos logrado optimizar parámetros de síntesis tales como el tiempo, tamaño de las nanomedicinas, homogeneidad poblacional, así como la eficiencia de encapsulado comparado con las metodologías tradicionales. Por otra parte, estamos desarrollando un dispositivo Lab-on-a-chip cuya finalidad será predecir la respuesta de un determinado paciente, a distintas drogas quimioterapéuticas a partir de cultivos celulares provenientes de biopsias de tumores. El dispositivo consiste en un sistema de cámaras que poseen una superficie significativamente menor que las placas de cultivo convencionales, donde hemos logrado sembrar líneas celulares tumorales y cultivos primarios derivados de biopsias de glioma de pacientes, que permanecieron viables durante varios días. El dispositivo además cuenta con un generador de gradiente de concentración de drogas2, que permitirá exponer a las células a distintas concentraciones de quimioterapéuticos. A través de este dispositivo se espera obtener parámetros cuantitativos que permitan evaluar el efecto citotóxico a diferentes fármacos en cultivos celulares derivados de biopsias y seleccionar los más efectivos, posibilitando su uso en medicina de precisión en el tratamiento del cáncer.