I ricercatori della Texas A&M University hanno sviluppato un dispositivo microfluidico che imita la complessa architettura della vascolarizzazione per studiarne meglio i trattamenti di coagulo del sangue. Il dispositivo include canali con spirali, curve e curve simili a quelli presenti nei vasi sanguigni e che possono influenzare la coagulazione del sangue. Oltre ad essere biomimetico, il dispositivo è anche più veloce e meno costoso delle tecnologie di analisi del coagulo di sangue esistenti e non richiede un tecnico qualificato per utilizzarlo.
I coaguli di sangue sono coinvolti in numerose malattie, dagli ictus agli attacchi di cuore e disturbi specifici della coagulazione come l’emofilia. I ricercatori sono quindi interessati a studiare i fattori che influenzano la coagulazione e identificare nuovi trattamenti per ridurlo o promuoverlo.
Le forme tortuose dei vasi sanguigni possono influenzare la fluidodinamica del sangue che scorre attraverso di essi e attivare o influenzare in modo significativo la coagulazione del sangue. Tuttavia, la maggior parte dei dispositivi utilizzati per studiare o rilevare la coagulazione del sangue non tiene conto di ciò e si basa invece esclusivamente sul meccanismo chimico alla base della coagulazione.
“Non incorporano il flusso attraverso i vasi sanguigni che ruotano e torcono naturalmente, che sono regolatori fisici della coagulazione del sangue”, ha affermato Abhishek Jain, un ricercatore coinvolto nello studio. “Pertanto, le letture di questi attuali sistemi statici non sono altamente predittive e spesso provocano falsi positivi o falsi negativi.”
Lo scopo di questo dispositivo è quello di modellare queste curve e spirali complesse e imitare un microambiente vascolare malato, in modo da indagare più accuratamente la coagulazione del sangue e identificare trattamenti efficaci per i disturbi della coagulazione. Il dispositivo consente ai medici di misurare il contenuto di piastrine e fibrina e la coagulazione in un campione di sangue e potrebbe essere utilizzato per testare nuovi farmaci destinati a trattare i disturbi della coagulazione.
Rispetto alle tecniche chimiche esistenti per studiare la coagulazione del sangue, il dispositivo può fornire un risultato molto rapidamente, impiegando solo 10-15 minuti e richiede un piccolo volume di sangue. Finora, i ricercatori hanno testato il loro dispositivo con pazienti che utilizzano una macchina di ossigenazione a membrana extracorporea (ECMO), per la quale la coagulazione del sangue è un rischio.
“Il margine di errore è essenzialmente zero per questi pazienti”, ha detto Jain. “Pertanto, è indispensabile che tutti i test, non solo i test di coagulazione, debbano funzionare e fornire ai medici informazioni rapide e affidabili sui loro pazienti in modo che possano fornire la migliore assistenza possibile”
Studio in Scientific Reports: dispositivo microfluidico potenziato dalla tortuosità per la valutazione della trombosi e della terapia antitrombotica nel sangue intero
Via: Texas A&M University