Desarrollo de Micro-esferas de Alginato mediante Microfluídica para Tratamiento de Tumores por Embolización

Date

2014-02-25

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La Mortalidad por Tumores ha Experimentado un Fuerte Aumento en la Última Década Generando una Fuerte Demanda por Nuevas Soluciones Científicas y Tecnológicas que Ayuden a Tratar Tumores con una Fuerte Investigación en el Área de Biomateriales. De los Diferentes Tipos de Tumores el Hepatocarcinoma (hcc) es el Principal Tumor que Afecta al Hígado con una Incidencia Mundial Anual Estimada de Aproximadamente 1. 000. 000 de Casos con un Total de 600. 000 Muertes Anuales Representando de Esta Manera la Tercera Causa de Muerte por Cáncer en el Mundo. El Tratamiento de Elección para el Hcc Diagnosticado de Manera Precoz es el Trasplante Hepático. Sin Embargo Independiente del Tratamiento Parte del Arsenal Terapéutico se Encuentra Dado por la Embolización Transarterial ya Sea como Terapia Previa a un Trasplante en Casos Precoces o como Tratamiento Paliativo en la Enfermedad Avanzada. Se ha Estimado que el Costo Anual en Eeuu Asociado a Hcc es de 454. 9 Millones/us$ Siendo los Costos Específicamente Asociados a Procedimientos de Embolización de 35. 7 Millones/us$. De Esta Manera Si Proyectamos Dichos Resultados a Nuestra Población los Costos Asociados a Procedimientos de Embolización Específicamente de Hcc Alcanzan los 17 Millones/us$ Aproximadamente. La Terapia de Embolización Transarterial es una Herramienta de Gran Utilidad para el Manejo Tanto de Tumores en Etapas Tempranas a Modo de Puente a una Terapia Definitiva como También en Etapas Avanzadas de la Enfermedad en Especial en Hcc. Este Procedimiento Actúa de Manera Específica sobre los Vasos Sanguíneos que Irrigan al Tumor Ocluyéndolos con Partículas Esféricas Submilimétricas para Lograr de Esta Manera Detener la Progresión de la Enfermedad. Una Alternativa es Utilizar Además un Agente Quimioterápico Local Previo a la Embolización o Esferas Cargadas con Alguno de Estos Agentes Constituyendo lo que se Conoce como Quimioembolización Transarterial Mejorando el Rendimiento en Términos de una Mayor Necrosis del Tejido Tumoral. El Costo de Cada Dosis de Estas Esferas No Cargadas es de Alrededor de Us$600 Utilizando un Promedio de Dos por Paciente Pero con una Importante Dispersión que Puede Alcanzar las 10 Dosis/paciente. Estos Costos Suben de Manera Significativa en el Caso de Esferas Cargadas. Este Alto Valor del Procedimiento ha Limitado su Acceso General Generando un Problema Económico y de Salud. Lo Anterior Genera una Oportunidad para Desarrollar e Investigar Nuevos Biomateriales que Puedan Ser Utilizados en Terapias Basadas en la Embolización Transarterial Pero con Mucho Menor Costo y Mejor Desempeño. Este Proyecto Plantea el Desarrollo de una Estrategia para Desarrollar Microesferas de Alginato para Tratamiento de Tumores por Embolización y Capaces Además de Liberar Drogas Específicas de Manera Controlada para Quimioembolización con Esferas Cargadas. El Éxito de Nuestra Propuesta Permitirá Producir Estas Partículas a bajo Costo con Alto Control Morfológico y de Manera Escalable. De Esta Manera se Podrá Generar un Producto de Mejor Desempeño para Embolización y Quimioembolización que los Existentes en el Mercado y a un Menor Precio de Venta. La Elección del Alginato se Basa en su Alta Biocompatibilidad en su Facilidad de Formar Hidrogeles Esféricos Cargados con Diferentes Drogas para Liberación Contralada y en la Flexibilidad de sus Principales Propiedades mediante Modificaciones Físicas Y/o Químicas. Estas Características lo Hace un Material con Potencial de Ser Aplicado en Embolización de Tumores. Por Otro Lado una de las Principales Variables en el Desempeño de un Agente Embolizante es el Control y Homogeneidad del Tamaño de las Esferas. Para Superar este Desafío se Plantea el Uso de Técnicas de Microfluídica para la Producción de Esferas de Alginato ya que es Posible Obtener Partículas con un Tamaño Controlable en el Rango de Decenas de Micrómetros de Diámetro con una Dispersión Alrededor del 1%. es Importante Considerar Además que el Manejo de Hcc Representa una Parte del Espectro de las Aplicaciones Clínicas que Tiene la Embolización Transarterial Siendo Utilizada También para el Manejo del Sangrado en Distintos Segmentos Corporales en el Manejo de Tumores Benignos como la Hiperplasia Prostática Benigna y los Miomas Uterinos Tumores Malignos Distintos al Hcc y la Embolización Portal Previa a Resecciones Hepáticas de Modo que Existe la Oportunidad de Alcanzar una Mercado Mucho Más Amplio que con las Proyecciones Realizadas para Hcc. Para la Realización de este Proyecto se Propone una Estrategia Multidisciplinaria y se Cuenta con la Colaboración de los Laboratorios De: Ingeniería de Polímeros (departamento de Ingeniería Química y Biotecnología) y de Microfluídica (departamento de Física) Ambos Pertenecientes a la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas Más los Laboratorios de Terapia Celular (facultad de Medicina) y de Física/química (facultad de Odontología) Todos Perteneciente a la Universidad de Chile.

Description

Analizar el Estado del Arte Respecto a las Diferentes Metodologías Químicas Y/o Físicas para Preparar Microesferas de Alginato con Propiedades Físicas Específicas
Buscar Metodologías Fácilmente Escalables para Producir Microesferas de Alginato con una Muy Baja Dispersión de Tamaño mediante Técnicas Basadas en Microfluídicas U Otras
Con Todo lo Anterior Formular y Posttular a un Proyecto I+d Aplicada L2
Desarrollar una Estrategia Tecnológica para Producir Microesferas de Alginato para su Aplicación en la Embolización de Tumores mediante un Sistema de Microfluídica
Evaluar el Efecto de las Modificaciones Anteriores sobre la Tasa de Liberación de Drogas Encapsuladas en Partículas de Alginato
Proponer una Estrategia Y/o una Metodología Capaz de Producir mediante una Investigación I+d Microesferas de Alginato de bajo Costo para Ser Utilizadas en Embolización o Quimioembolización de Tumores
Realizar un Estudio de Mercado de la Embolización de Tumores y Validar la Propuesta
Realizar un Plan de Negocios Basado en el Estudio de Mercado Anterior

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