Abstracto

Sistemas microfluídicos basados ??en gotitas para la producción y transfección in vitro de vectores no virales para la administración de genes

Micaela Tamara Vitor, Caroline Casagrande Sipoli, Lucimara Gaziola De La Torre

En la actualidad, muchos investigadores en el campo de la administración de genes se centran en desarrollar métodos para producir nanopartículas con características fisicoquímicas en un proceso reproducible, continuo y escalable sin necesidad de pasos de posprocesamiento. Otro factor clave es transponer las condiciones de la administración de genes in vivo a células y tejidos a la administración in vitro. En este contexto, la tecnología de microfluidos está surgiendo para reemplazar los métodos tradicionales de producción de nanopartículas, incorporación de ácidos nucleicos en ellas y transfectación de células in vitro. Dentro de la microfluídica, los sistemas basados ??en gotas se han destacado por algunos parámetros especiales proporcionados por compartimentos de picolitros creados utilizando dos líquidos inmiscibles. Varias micro/nanopartículas utilizadas en la administración de genes se pueden producir a través de sistemas basados ??en gotas con un bajo índice de polidispersión, como liposomas, nanopartículas bio/poliméricas, nanopartículas metálicas, polimerosomas y microgeles. En el caso de la transfección in vitro, se sabe que el procedimiento convencional en pocillos conduce a un transporte difusivo de micro/nanopartículas a las células, sin embargo, en las plataformas microfluídicas de gotas también existe la contribución convectiva que facilita y mejora el control de la transfección. Además, las gotas de hidrogel pueden proporcionar un entorno 3D para las células similar a los tejidos vivos, logrando un comportamiento celular in vitro más similar al in vivo. Por lo tanto, el propósito de esta revisión es resumir las nuevas tendencias en sistemas de gotas microfluídicas desarrollados para estudios de administración de genes, desde la producción de micro/nanopartículas hasta la transfección in vitro. Esta revisión aporta nuevos conocimientos para los desafíos futuros y muestra que con principios teóricos podemos desarrollar sistemas microfluídicos robustos para estudios de administración de genes.