La cadena de valor de las aplicaciones microfluídicas a estudio

La microfluidica es la ciencia que analizar el comportamiento de los fluidos en una escala micrométrica. Un ejemplo muy actual de este tipo de dispositivos son las famosas pruebas de antígeno con las que hemos tenido que convivir en los últimos años.

Estas pruebas o tests son dispositivos microfluídicos, una estructura formada por redes de microcanales por los que circulan líquidos de manera controlada. Son instrumentos que usan cantidades muy pequeñas de líquido para realizar algunas pruebas de laboratorio. Los sistemas microfluídicos constituyen pequeños laboratorios en miniatura, que permiten automatizar el proceso analítico de una muestra con mínima manipulación por parte del usuario. Por eso reciben también el nombre de Laboratorio en un Chip.

Los avances en tecnología microfluídica están revolucionando la biología molecular, debido a que el desarrollo de estos dispositivos permite reproducir entornos 3D complejos y dinámicos del organismo, reflejando con exactitud la estructura, función y características mecánicas del tejido vivo. Con los ensayos in vitro, en el que se utilizan células monocapa 2D, es difícil conseguir estos resultados. Los nuevos dispositivos microfluídicos para esta aplicación se han denominado, Organ-on-a-Chip y permiten probar la eficacia de los fármacos y así evitar, en la medida de lo posible, el uso de la experimentación animal.

XI edición de la jornada Polymers and Medical Applications

La microfluídica fue precisamente el tema principal de la XI edición de la reunión científica internacional Polymers and Medical Applications que se celebró el pasado viernes en Leartiker (Markina-Xemein). Entre los ponentes; Asier Albizu, director general de BIOLAN y presidente del Basque Health Cluster; Denis Vandormael, PhD, responsable de proyecto en la empresa belga SIRRIS; Josep Maria Meya, director de la Unidad de Negocio Plásticos y Caucho IMCD España; Leire Etxeberria, PhD, investigadora del área de microfluídica en Leartiker; y, Amaia Cipitria, PhD, investigadora en IIS Biodonostia y miembro del grupo de investigación Bioingeniería en regeneración y cáncer.

Los ponentes presentaron diversos temas que cubren toda la cadena de valor de las aplicaciones microfluídicas para la salud, desde los materiales, problemas de regulación, proyectos y fabricación de dispositivos, hasta casos de aplicación en investigaciones de regeneración y cáncer.

La primera presentación se centró en las dificultades con las que se encuentran las empresas estatales a la hora de obtener el marcado CE para los nuevos dispositivos médicos de la mano del director general de BIOLAN, Asier Albizu. Y es que BIOLAN es una empresa situada en Zamudio (Bizkaia) que desarrolla, fabrica y comercializa Sistemas Point of Care (PoC), dispositivos rápidos y precisos de diagnóstico para la salud. Fue la primera empresa autorizada en España en test de antígenos. BIOLAN cuenta con tecnología propia y con un alto nivel de conocimiento que les han permitido desarrollar aplicaciones disruptivas y competitivas en el mundo del diagnóstico. “Un fabricante puede subcontratar la fabricación completa a un proveedor europeo sin mayores requisitos burocráticos, sin embargo, la contratación de empresas radicadas en territorio estatal (debidamente acreditadas) está totalmente obstaculizada por la administración pública.”

La jornada continuó con la presentación sobre la fabricación de dispositivos y prototipos microfluídicos. Así, Denis Vandormael presentó las soluciones de microfabricación para acelerar la creación de prototipos de dispositivos microfluídicos poliméricos que ofrece la empresa SIRRIS: una cadena de procesos de investigación y desarrollo preparada para la industria, generando nuevas tecnologías de creación de prototipos, herramientas de corte avanzadas, moldes modulares para prototipos, todo ello, con la promesa de poder crear prototipos de alta calidad en un periodo de 2-3 días. Sin embargo, el responsable de proyectos de SIRRIS, concluyó su intervención subrayando la importancia de que “la transferencia de fabricación debe tenerse en cuenta desde la fase inicial de cualquier desarrollo,” para que los procesos de fabricación de los prototipos sean los más precisos posible.

Antes de la pausa para el café y el networking, Josep Maria Meya, director de la Unidad de Negocio Plásticos y Caucho IMCD España, habló sobre los materiales y los principales retos a los que deben responder para utilizarlos dispositivos microfluídicos, destacando entre otros los materiales COC (copolímeros de cicloolefina) y PMMA (polímero termoplástico). Unos materiales poliméricos óptimos para la microfluídica, teniendo en cuenta las prestaciones básicas o propiedades del material de cara a los ensayos que se pretenden hacer. Y es que tal y como subrayó al finalizar su ponencia, “el material adecuado es clave” para lograr unos dispositivos médicos eficaces y de calidad.

Las dos últimas charlas del congreso internacional corrieron a cargo de dos investigadoras. La primera, Leire Etxeberria, investigadora de la especialización Salud de Leartiker Tecnología de Polímeros y doctora en Ciencia de materiales y tecnología, habló sobre la producción en masa de los dispositivos microfluídicos. Además de ilustrar un ejemplo de un prototipo llevado a una producción en masa, Etxeberria mostró investigaciones realizadas con materiales termoplásticos y tecnologías de inyección para su producción, pero “la falta de estándares para el uso de conectores o dimensiones, la inexistencia de una estrategia de fabricación estándar para dispositivos microfluídicos y la alta complejidad para obtener estructuras de alta resolución utilizando métodos de fabricación en serie son algunos retos a los que se debe hacer frente para poder llegar a una producción en masa óptima” afirmó.

Amaia Cipitria, investigadora del IIS Biodonostia fue la última en tomar la palabra. Cipitria cuenta con una gran trayectoria vinculada a la bioingeniería y los materiales y actualmente es miembro del grupo de investigación "Bioingeniería en Regeneración y Cáncer" del Instituto de Investigación Sanitaria Biodonostia. Su investigación actual pretende comprender cómo las propiedades biofísicas y bioquímicas de la matriz extracelular nativa y los biomateriales sintéticos guían la respuesta celular en la regeneración de tejidos, la latencia del cáncer y la metástasis ósea. Durante su presentación compartió algunas estrategias llevadas a cabo en cuatro áreas relacionadas con sus investigaciones: biomateriales para la regeneración de tejidos, ingeniería del microentorno celular, latencia del cáncer y metástasis ósea, y bioingeniería en oncología clínica.

11 años compartiendo conocimientos de polímeros aplicados a dispositivos médicos

Son 11 ya las ediciones que se han celebrado de esta jornada que se ha convertido en una cita anual ineludible para los interesados en materia de polímeros y dispositivos médicos. Un encuentro que tiene como objetivo estudiar las oportunidades y novedades que las nuevas tecnologías pueden aportar al ámbito de la salud.

En esta edición Leartiker ha puesto el foco en la microfluídica como tema principal de la jornada, una tecnología multidisciplinar que abarca conocimientos en física, química, ingeniería y biotecnología.  Tal y como subrayó el director tecnológico de Polímeros de Leartiker, José Javier Egurrola, en su intervención para dar la bienvenida a los asistentes a la jornada, “la microfluídica abarca todos los ámbitos de la salud y por ello estamos obligados colaborar con médicos, fabricantes, investigadores… en definitiva con toda la cadena de valor”. Conscientes de ello, la edición número 11 de este encuentro internacional se diseñó para que estuvieran representados la mayor parte de la cadena microfluídica.

Tanto asistentes como ponentes aprovecharon los momentos de networking para intercambiar ideas, propuestas y posibles proyectos que ojalá resulten en futuras colaboraciones.

Vídeo resumen de la jornada

* Evento financiado a través del programa "Ikerbilerak" del Gobierno Vasco.