Microesferas de biopolímeros mediante microfluídica para aplicación biomédica

Abstract

El cáncer de hígado tiene una tasa de mortalidad en hombres del 14,3% y en mujeres del 5,1% a nivel mundial. Terapia de embolización, se basa en bloquear el suministro de sangre al tumor mientras que simultáneamente se administra la quimioterapia. Para realizarla se utilizan microesferas de polímeros sintéticos que en su mayoría pueden ser citotóxicos, lo que conduce muchas veces a respuestas inmunes indeseadas e inflamación del tejido. Para evitar este problema, en este trabajo se presenta como alternativa, microesferas de mezclas de biopolímeros, que sean biocompatibles. En particular, algináto sódico y quitosano, los que presentan una fuerte afinidad debido a la naturaleza polianiónica del primero y policatiónica del segundo. Se proponen cuatro metodologías diferentes para la generación de esferas de hidrogel milimétricas, denominadas alginato cálcico, recubiertas, blendas y core shell. Las esferas se sometieron a diferentes ensayos: estabilidad en el tiempo, propiedades mecánicas al ser dejadas en soluciones de agua destilada, cloruro de calcio (CaCl2) y suero fisiológico (PBS), fotografías SEM y análisis termogravimétrico, los que permitieron determinar que las esferas del tipo blenda obtienen los mejores resultados. Paralelamente fue necesario implementar un ensayo para determinar las propiedades mecánicas y obtener resultados comparables entre los diferentes tipos de esferas. Finalmente, para obtener microesferas, se recurrió a la microfluídica, replicando las metodologías presentadas a nivel milimétrico. A pesar de los buenos resultados obtenidos para las esferas blendas, su reproducción en microfluídica no fue posible, es por ello que se estudió una cuarta metodología microesferas denominadas core shell, obteniéndose del orden de 200 [µm]. Esferas core shell milimétricas, tienen resultados similares a las esferas blendas, tanto en estabilidad como en propiedades mecánicas, por lo que se concluye que son potencialmente aptas para la aplicación en terapia de embolización.