Investigadores de la Universidad de Tecnología de Toyohashi, en Japón, han realizado avances significativos en la optimización del dispositivo microfluídico conocido como «PDMS SlipChip». Este desarrollo, en colaboración con el Instituto de Medicina Traslacional y Biomedicina (IMTIB) de Argentina y el Instituto Indio de Tecnología de Madras, promete mejorar la fiabilidad de los experimentos celulares y simplificar la creación de gradientes de concentración, lo que podría abrir nuevas vías en la investigación biomédica.
La investigación, publicada en la revista Micromachines, aborda problemas previos como la obstrucción de los canales y el posible daño a las células. Estas innovaciones son cruciales para el desarrollo de fármacos y estudios celulares avanzados, ya que los SlipChips permiten manipular pequeñas cantidades de líquido sin necesidad de bombas o válvulas complejas.
Innovaciones en el uso de aceites de baja viscosidad
Tradicionalmente, el PDMS (polidimetilsiloxano) ha sido un material preferido para la fabricación de SlipChips debido a su flexibilidad, permeabilidad al gas y biocompatibilidad. Sin embargo, el uso de aceites de alta viscosidad para evitar fugas a menudo resulta en obstrucciones en los microcanales, dañando las células. En cambio, los aceites de baja viscosidad, aunque menos propensos a obstruir, no sellan tan eficazmente.
El equipo de investigación, liderado por el profesor Moeto Nagai, encontró una solución innovadora al centrarse en un aceite de silicona de baja viscosidad (50 cSt) y optimizar las temperaturas de curado del PDMS. Rafia Inaam, primera autora del estudio, explica que el método de curado afecta tanto la adherencia entre capas como la rigidez del material. Su enfoque de «curado en dos pasos», que incluye calentar la capa superior a 80 °C y la inferior a 60 °C, ha logrado un equilibrio perfecto, permitiendo una lubricación adecuada sin fugas ni bloqueos.
El rendimiento del SlipChip optimizado ha demostrado ser fiable, manteniendo un sellado fuerte incluso con el aceite más delgado. En ensayos con células de osteosarcoma humano, se observó una excelente compatibilidad celular, con un 95% de viabilidad, comparable a los métodos de cultivo celular estándar. Este avance resuelve una preocupación importante asociada a los aceites de alta viscosidad utilizados anteriormente.
El equipo continúa explorando aplicaciones más complejas para su SlipChip optimizado, incluyendo experimentos celulares en mamíferos y el estudio de interacciones entre células. También se prevé su uso en tareas bioanalíticas avanzadas, como la detección de proteínas. Esta tecnología mejorada podría contribuir a la medicina personalizada al facilitar el cribado de fármacos y avanzar en técnicas de manipulación celular en medicina regenerativa.
