Um minúsculo laboratório do tamanho de um selo postal pode ser o próximo grande sucesso na busca por medicamentos anticongelantes mais seguros para prevenir ataques cardíacos e derrames.

A eficácia da medicação anticoagulante atual pode ser limitada devido ao risco de complicações, levando à necessidade de alternativas que possam prevenir a formação de coágulos sanguíneos e reduzir o risco de sangramento excessivo e com risco de vida.

O novo lab-on-a-chip biocompatível, detalhado em um artigo publicado recentemente na revista Química Analítica , poderia ajudar a acelerar a descoberta e o desenvolvimento de novas terapias anticoagulantes.

A tecnologia foi desenvolvida por uma equipe de bioquímicos e engenheiros liderados pela Universidade RMIT e o grupo de Micro-plataformas de Hematologia no Centro Australiano para Doenças do Sangue (ACBD) em Melbourne, Austrália.

Ele efetivamente reduz um laboratório de patologia médica em um pequeno chip, com processos automatizados que podem atingir em poucos minutos o que poderia levar dias em um laboratório de tamanho normal.

O novo dispositivo é projetado especificamente para trabalhar com a biologia complexa e sensível do sangue, apresentando um sistema exclusivo de microbombas e ferramentas de análise para testar o efeito de compostos químicos sobre como o sangue coagula.

Investigador principal, Dr. Warwick Nesbitt, RMIT e Monash University, está trabalhando com colaboradores da ACBD para usar o dispositivo pioneiro para entender melhor os mecanismos de coagulação e desenvolver novos medicamentos anticoagulantes.

Nesbitt disse que poucos microdispositivos desenvolvidos até o momento são adequados para uso clínico ou em pesquisa, porque eles não foram guiados pelo insight sobre como o sangue realmente se comporta.

"O sangue é extremamente sensível a superfícies artificiais e coagula com muita facilidade, portanto, as tecnologias de tratamento de sangue devem ser igualmente sensíveis, "Nesbitt, pesquisador sênior do vice-chanceler na RMIT e líder de grupo na ACBD, disse.

"Combinamos um profundo conhecimento da biologia do sangue com engenharia e design de microfabricação de precisão, para fornecer um dispositivo que pode funcionar com sangue total e produzir resultados confiáveis.

"Esperamos que esta nova ferramenta poderosa dê aos pesquisadores uma vantagem na entrega de tratamentos anti-coagulação melhores e mais seguros, para melhorar a saúde e o bem-estar de milhões em todo o mundo. "

O co-autor, Dr. Crispin Szydzik, disse que o dispositivo pode simular condições dentro dos vasos sanguíneos.

"É um passo fundamental para o desenvolvimento de microssistemas rápidos e eficientes para a triagem e diagnósticos hematológicos pré-clínicos e clínicos."

Querida, encolhi o laboratório:como funciona

O microlab pode rastrear centenas de compostos de drogas em apenas algumas horas, revelando seu efeito no sangue e identificando rapidamente aqueles que têm o maior potencial para uso clínico.

O dispositivo é baseado na tecnologia de chip microfluídico desenvolvida no Micro Nano Research Facility (MNRF) da RMIT e no Laboratório de Biologia Vascular (ACBD - Monash University).

Um chip microfluídico contém uma série de canais em miniatura, válvulas, processadores e bombas que podem manipular fluidos com precisão e flexibilidade.

Os chips combinam velocidade, portabilidade e capacidade, manipulando grandes quantidades de pequenos elementos de processamento. Mais importante, eles também são escalonáveis ​​e baratos para produzir.

A tecnologia microfluídica foi combinada com um ensaio sensível para testar como as plaquetas - o componente do sangue que forma coágulos - respondem a diferentes combinações químicas.

Em uma aplicação de prova de conceito, o microlab foi usado para investigar como a dosagem de sangue com alguns inibidores de moléculas pequenas afeta a dinâmica do trombo plaquetário, isso é, como as plaquetas se agregam.

Os resultados promissores demonstraram que o lab-on-chip automatizado pode controlar com precisão o fluxo sanguíneo, entregar e misturar compostos de drogas com sangue em segundos e enviar o sangue dosado para um sistema de análise de trombo a jusante.

Diretor MNRF, Distinto Professor Arnan Mitchell, disse que as tecnologias existentes para testar compostos químicos no sangue são muito trabalhosas e demoradas, limitando quantos podem ser rastreados a qualquer momento.

"Nosso dispositivo permite que os pesquisadores enviem centenas de combinações potenciais através do sistema, misturá-los com sangue de forma extremamente rápida e fornecer resultados em apenas alguns minutos, "Mitchell disse.

"Pequena, visadas, automatizado e preciso - é o futuro da tecnologia de desenvolvimento de medicamentos. "