Dispositivo de microfluidos monitoriza hemostasia en sangre total

Se ha ideado un ensayo para analizar la tendencia de la coagulación de la sangre, también conocida como hemostasia, que algún día podría demostrar que salva vidas en una variedad de situaciones clínicas en las que la salud de un paciente está en peligro por anormalidades en la coagulación de la sangre y la función plaquetaria.

 

El ensayo basado en un dispositivo de microfluidos se puede utilizar con muestras de sangre o potencialmente ser integrado en las líneas de flujo de sangre de los pacientes; de modo que los médicos algún día podrían tener la previsión que necesitan para prevenir eventos que amenazan la vida tales como coágulos de sangre o hemorragias internas.

 

Los científicos del Instituto Wyss de Ingeniería Inspirada Biológicamente de la Universidad de Harvard (Boston, MA, EUA) diseñaron un dispositivo de microfluidos que imita una red de vasos arteriolares estenosados, permitiendo la evaluación de la coagulación de la sangre en volúmenes pequeños de muestra durante el flujo fisiopatológico. Mediante la aplicación de un análisis del tiempo de coagulación basado en un modelo matemático fenomenológico de la formación de los trombos, se pueden medir con exactitud, in vitro, la coagulación y la función de las plaquetas en las muestras de sangre de los pacientes.

 

Los dispositivos fueron diseñados para caber en un portaobjetos de microscopio estándar (75 x 50 mm) con el fin de simplificar el análisis microscópico usando un software apropiado y utilizaron plantillas maestras SU8 2075 (MicroChem Corporación; Newton, MA, EUA) fabricadas en obleas de Si (100) utilizando fotolitografía. Los dispositivos fueron fabricados utilizando litografía blanda de polidimetilsiloxano (PDMS). El dispositivo contiene canales huecos que imitan la patología del estrechamiento de los vasos sanguíneos pequeños, que se produce en los pacientes como un efecto secundario de condiciones médicas o tratamientos y, a menudo puede causar un cambio en la mecánica de los fluidos del flujo de sangre que pueden conducir a coágulos de sangre o hemorragias internas potencialmente mortales.

 

En un gran estudio con animales, ya realizado, el equipo perfundió sangre directamente de un vaso vivo en un dispositivo de microfluidos para medir los parámetros de coagulación clínicos a lo largo del tiempo, y grabaron predicciones precisas de los tiempos de coagulación para muestras de sangre que eran mucho más exactas y más rápidas que los ensayos clínicos usados actualmente. La capacidad de monitorización en tiempo real del dispositivo también podría evaluar el estado de coagulación de los pacientes de manera casi continua, en marcado contraste con el estándar actual de análisis una o dos veces al día, reduciendo así la probabilidad de efectos secundarios tóxicos resultantes de terapias de anticoagulación. El equipo también demostró que el dispositivo puede detectar la función anormal de plaquetas en pacientes con un trastorno de la coagulación poco común que no se puede identificar fácilmente utilizando ensayos convencionales.

 

Abhishek Jain, PhD, investigador postdoctoral y autor principal del estudio, dijo: “La física de lo que está pasando dentro de nuestros cuerpos es un importante contribuyente a las razones por las cuales se forman coágulos de sangre o por qué la coagulación falla durante las cirugías, los traumas o los procedimientos médicos extracorpóreos . Al imitar la física de la coagulación de la sangre en nuestro dispositivo más precisamente, esperamos que esta tecnología pueda ser usada algún día para salvar vidas”. El estudio fue publicado el 6 de enero de 2016, en la revista Nature Communications.

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