Le dispositif biocompatible contient les caractéristiques complexes d'un laboratoire de pathologie, en miniature. Crédit :Université RMIT
Un petit laboratoire de la taille d'un timbre-poste pourrait être la prochaine étape importante dans la recherche de médicaments anticoagulants plus sûrs pour prévenir les crises cardiaques et les accidents vasculaires cérébraux.
L'efficacité des médicaments anticoagulants actuels peut être limitée en raison du risque de complications, conduisant à un besoin d'alternatives qui peuvent à la fois prévenir la formation de caillots sanguins et réduire le risque de saignement excessif et potentiellement mortel.
Le nouveau laboratoire sur puce biocompatible, détaillé dans un article publié récemment dans la revue Chimie analytique , pourrait aider à accélérer la découverte et le développement de nouvelles thérapies anticoagulantes.
La technologie a été développée par une équipe de biochimistes et d'ingénieurs dirigée par l'Université RMIT et le groupe de micro-plateformes d'hématologie du Centre australien des maladies du sang (ACBD) à Melbourne, Australie.
Il rétrécit efficacement un laboratoire de pathologie médicale sur une petite puce, avec des processus automatisés qui peuvent réaliser en quelques minutes ce qui pourrait prendre des jours dans un laboratoire de grande taille.
Le nouvel appareil est spécialement conçu pour fonctionner avec la biologie complexe et sensible du sang, doté d'un système unique de micropompes et d'outils d'analyse pour tester l'effet des composés chimiques sur la coagulation du sang.
L'enquêteur principal, le Dr Warwick Nesbitt, RMIT et Monash University, travaille avec des collaborateurs de l'ACBD pour utiliser le dispositif pionnier afin de mieux comprendre les mécanismes de coagulation et de développer de nouveaux médicaments anticoagulants.
Nesbitt a déclaré que très peu de microdispositifs développés à ce jour étaient adaptés à une utilisation clinique ou de recherche, parce qu'ils n'avaient pas été guidés par un aperçu de la façon dont le sang se comporte réellement.
De gauche à droite :les chercheurs Dr Crispin Szydzik et Dr Warwick Nesbitt. Crédit :Université RMIT
"Le sang est extrêmement sensible aux surfaces artificielles et coagule très facilement, les technologies de manipulation du sang doivent donc être tout aussi sensibles, " Nesbitt, Senior Research Fellow du vice-chancelier au RMIT et chef de groupe à l'ACBD, mentionné.
« Nous avons combiné une compréhension approfondie de la biologie du sang avec une ingénierie et une conception de microfabrication de précision, pour fournir un appareil qui peut fonctionner avec du sang total et produire des résultats fiables.
"Nous espérons que ce nouvel outil puissant donnera aux chercheurs un avantage dans la fourniture de traitements anticoagulants meilleurs et plus sûrs, pour améliorer la santé et le bien-être de millions de personnes dans le monde."
Le co-auteur principal, le Dr Crispin Szydzik, a déclaré que l'appareil pourrait imiter les conditions dans les vaisseaux sanguins.
« C'est une étape clé vers le développement de microsystèmes rapides et efficaces pour le dépistage et le diagnostic hématologiques précliniques et cliniques. »
Chérie, j'ai rétréci le labo :comment ça marche
Le microlab peut cribler des centaines de composés médicamenteux en quelques heures seulement, révélant leur effet sur le sang et identifiant rapidement ceux qui ont le plus de potentiel pour une utilisation clinique.
L'appareil est basé sur la technologie des puces microfluidiques développée au Micro Nano Research Facility (MNRF) du RMIT et au sein du Vascular Biology Laboratory (ACBD—Monash University).
La puce microfluidique dispose d'un système unique de minuscules canaux et pompes pour manipuler rapidement les fluides. Crédit :Université RMIT
Une puce microfluidique contient un ensemble de canaux miniatures, soupapes, des processeurs et des pompes capables de manipuler les fluides avec précision et flexibilité.
Les puces combinent vitesse, portabilité et capacité, manipuler de grandes quantités d'éléments de traitement minuscules. Surtout, ils sont également évolutifs et bon marché à produire.
La technologie microfluidique a été combinée à un test sensible pour tester comment les plaquettes, le composant du sang qui forme les caillots, réagissent à différentes combinaisons chimiques.
Dans une demande de preuve de concept, le microlab a été utilisé pour étudier comment le dosage du sang avec certains inhibiteurs de petites molécules affecte la dynamique du thrombus plaquettaire, C'est, comment les plaquettes s'agglutinent.
Les résultats prometteurs ont démontré que le laboratoire sur puce automatisé pouvait contrôler avec précision le flux sanguin, délivrer et mélanger des composés médicamenteux avec du sang en quelques secondes et envoyer le sang dosé à un système de dosage de thrombus en aval.
directeur du MRNF, Distingué professeur Arnan Mitchell, lesdites technologies existantes pour tester les composés chimiques dans le sang demandent beaucoup de travail et de temps, limiter le nombre de personnes pouvant être examinées à tout moment.
"Notre appareil permet aux chercheurs d'envoyer des centaines de combinaisons potentielles à travers le système, les mélanger avec du sang extrêmement rapidement et obtenir des résultats en quelques minutes seulement, ", a déclaré Mitchell.
"Petit, ciblé, automatisé et précis, c'est l'avenir de la technologie de développement de médicaments."
