La microfluídica y los biochips fueron especialmente el centro de atención en COMPAMED 2019

”En COMPAMED, las empresas mostraron su presencia para demostrar su capacidad de innovación y consolidarse como socios fuertes para la industria de la tecnología médica en un entorno de mercado cada vez más exigente”, afirma Wolfram Diener, director general de la feria Düsseldorf. En paralelo con la feria médica más grande del mundo, MEDICA, que alcanzó un récord de participación con 5.500 expositores, la edición de este año de COMPAMED también registró una nueva participación récord con casi 800 expositores de 41 países (duración: 18 – 21 de noviembre de 2019). Los pabellones 8a y 8b, completamente llenos, del recinto ferial de Düsseldorf, confirman una vez más la posición de COMPAMED como plataforma líder internacional de proveedores. Aquí se reflejaron una vez más las tendencias clave en tecnología médica y su relevancia para las etapas de desarrollo y fabricación previas, destacando el papel de los proveedores como impulsores importantes del progreso médico.

Una tendencia clara en tecnología médica sigue siendo la digitalización, que es imprescindible especialmente en dispositivos médicos para diagnóstico móvil, terapia y en equipos de laboratorio. “La microtecnología es la clave para la digitalización de la tecnología médica”, enfatiza el Dr. Thomas Dietrich, director general de la asociación especializada IVAM para microtecnología. “Sin componentes miniaturizados y procesos que permitan una fabricación ultrprecisa, no sería posible contar con dispositivos portátiles y conectados”, explica Dietrich. Por ello, la demanda de miniaturización de componentes médicos continúa creciendo rápidamente. La mayoría de los 55 expositores en la mayor participación conjunta de COMPAMED, el mercado IVAM >Hightech for Medical Devices<, participan en este campo. Los enfoques del mercado de productos se centraron en microfluidos, sensores, microelectrónica y tecnologías ópticas. Justamente, la microfluidos genera nuevas y emocionantes aplicaciones.

Una revolución en la cultura celular

Micronit, miembro de IVAM, promete una revolución en la cultura celular mediante nuevos sistemas híbridos: bajo la denominación “Organ-on-a-Chip”, se desarrolla un campo multidisciplinario en el que la biología celular humana y la microfluidos se combinan en una arquitectura de laboratorio en un chip. Los dispositivos Organ-on-a-Chip consisten en una plataforma de microfluidos que permite a los usuarios diseñar un sistema biométrico avanzado en un entorno artificial. Los chips de cultivo celular simulan la respuesta fisiológica de órganos. Este tipo de aplicaciones se encuentran entre las áreas de investigación de más rápido crecimiento en ciencias de la vida y la industria farmacéutica. Los dispositivos correspondientes de Micronit ya están en uso en varios laboratorios de investigación en todo el mundo, demostrando su idoneidad para crear modelos artificiales en campos como el intestino y los pulmones. “Los sistemas correspondientes suelen estar construidos con diferentes materiales como vidrio, silicio y polímeros; estos híbridos son parte de nuestra competencia principal”, explica Remy Wiertz, gerente de cuentas clave en Micronit.

Biochips en lugar de experimentos con animales

Los sistemas Organ-on-a-Chip también se pueden usar para estudiar sustancias activas en medicamentos. Por motivos éticos, económicos y científicos, cada vez se prescinde más de los experimentos con animales. Esto es posible gracias al uso creciente de biochips, que están poblados con células humanas de diferentes órganos y se alimentan a través de pequeños canales con líquidos nutritivos. Así, se pueden simular el ciclo sanguíneo y las funciones metabólicas. Las observaciones tras la adición de sustancias activas de medicamentos, cosméticos o productos químicos permiten inferir reacciones y procesos en el cuerpo humano. La condición previa para el suministro continuo de líquidos nutritivos a las células son sistemas de dosificación de alta precisión basados en microtecnología, ya que incluso pequeñas variaciones pueden afectar los resultados de las pruebas. HNP Mikrosysteme fabrica estos sistemas bajo el nombre ‘LiquiDoS’. El corazón de estos sistemas es una bomba de engranaje micro, ideal para llenar biochips. “Con nuestra bomba, se pueden realizar volúmenes desde 1,5 microlitros por minuto hasta 72 mililitros por minuto, y dosis desde 0,25 microlitros de manera suave”, informa la Dra. Dorothee M. Runge, responsable de ventas técnicas en HNP para ciencias de la vida.

Herramientas para la separación de células

El diagnóstico de cáncer sigue siendo un desafío, incluso tras décadas de investigación. En muchos casos, todavía solo existen terapias relativamente inespecíficas y agresivas. Sin embargo, la ciencia sabe hoy que cada cáncer requiere un tratamiento completamente individualizado. Un paso importante en esa dirección es la capacidad de estudiar las células de un tumor de manera individual y detallada. Para ello, los médicos necesitan herramientas para separar una gran cantidad de células, es decir, para aislarlas individualmente para análisis posteriores. En el Instituto Fraunhofer para Microtecnología y Micro sistemas (IMM), se trabaja intensamente en el desarrollo de métodos automatizados para aislar y detectar células. Se aprovecha el hecho de que objetos de algunos micrómetros de tamaño, como las células, pueden ser influenciados de manera específica mediante flujos microfluídicos (flujos de cantidades muy pequeñas de líquidos a través de canales muy estrechos, de unos 10 a 100 micrómetros). Con base en esto, se ha desarrollado un sistema de dispensación micro que puede reconocer y aislar automáticamente células individuales de una gran cantidad de ellas, colocándolas en pequeños vasos de una placa de microtitulación para análisis posterior. Primero, las células se tiñen con un colorante fluorescente, se transportan mediante un flujo microfluídico a través de una zona de detección, se iluminan con un láser y se detectan visualmente mediante la fluorescencia generada. Cuando se detecta una célula, se aisla mediante una pulsación de presión dirigida. “Nuestro sistema completamente automático CTCelect para células tumorales en circulación estará listo pronto para investigación”, promete la Dra. Sabine Alebrand, responsable del proyecto en el IMM.

Diagnóstico molecular para células, proteínas y ADN

La plataforma tecnológica SYONIS de Jenoptik ofrece posibilidades completamente nuevas en el campo de ciencias de la vida. “Dependiendo de la configuración, nuestro sistema modular puede detectar células, proteínas o ADN”, explica la Dra. Ute Hofmann, gerente de productos de biophotonics en Jenoptik. La integración sencilla en instrumentos existentes o en nuevos desarrollos es posible gracias a la combinación de módulos ópticos, optomecánicos y electrónicos parcialmente estandarizados, junto con un software potente de procesamiento de imágenes y control. Jenoptik actúa como integrador de sistemas y adapta sus métodos de imagen de manera rápida y económica a las necesidades de los clientes. De esta forma, se puede aumentar significativamente la productividad en laboratorios científicos y clínicos. Además de la imagen en células vivas, SYONIS también soporta citometría de flujo y diagnóstico molecular. “Con SYONIS, enfocamos nuestra larga experiencia en procesamiento digital de imágenes en el mercado en crecimiento de la biophotonica”, afirma el Dr. Stefan Traeger, presidente de Jenoptik.

Farmacia y medicina: grandes mercados para envases

Una muestra de lo que se avecina en la próxima primavera fue COMPAMED 2019 en el área de envases médicos. En la feria mundial de la industria del envasado, que se realiza cada tres años en Düsseldorf (del 7 al 13 de mayo), aproximadamente un tercio de los cerca de 3.000 expositores ofrecerán soluciones para aplicaciones en el sector farmacéutico. En COMPAMED, los actores principales participan cada año. Esto incluye a MULTIVAC, que afirma tener la cartera más amplia de soluciones de envasado en el mercado. La empresa presentó su competencia en automatización y aplicaciones para envasar productos médicos en lotes pequeños y medianos. Las soluciones eficientes son adecuadas para envasar una variedad de productos en diferentes formatos de embalaje. Un foco de exhibición fue una línea de envasado para productos estériles médicos, equipada con un sistema automático de alimentación para cargar jeringas de vidrio o plástico prellenadas. La pieza central de la línea es la máquina de envasado de vacío configurada libremente R 245. “Con esta solución, podemos envasar, entre otras cosas, 300 jeringas por minuto”, dice Verena Vetter, gerente de producto de la división médica y farmacéutica en MULTIVAC.

Para el mercado en crecimiento de apósitos inteligentes equipados con sensores y tecnologías inalámbricas, Harro Höfliger abordó soluciones de fabricación y envasado. “Para su producción y envasado, combinamos diversos procesos y tecnologías. Además de varios sistemas de dosificación, cada vez se emplea más microfluidos”, destaca Dieter Haberzettl, líder de unidad de negocio en diagnóstico en Höfliger. La producción de los apósitos funcionales se realiza en máquinas de procesamiento de bobinas mediante el laminado de materiales especiales que contienen el chip sensor electrónico y su periferia. Luego, los apósitos se cortan o estampan en el tamaño deseado a partir del material de la bobina.

COMPAMED “perenne”: componentes y accionamientos

Otros temas “perennes” de COMPAMED son componentes y accionamientos. MeKo Laser Materialbearbeitung, por ejemplo, produce desde hace más de 25 años piezas con tolerancias estrechas y superficies perfectas. Ahora, en su catálogo, se incluyen materiales resorbibles que se descomponen completamente en el cuerpo humano. “De esta forma, contamos con una alternativa de material para stents, que hasta ahora estaban hechos de acero y níquel-titanio”, explica Tim Fries, gerente de producto y asesor de clientes en MeKo.

Nanotec Electronic, por su parte, es uno de los principales fabricantes de motores y controles para soluciones de accionamiento de alta calidad. Su amplio portafolio también abarca la automatización de laboratorios y tecnología médica: “Para nosotros, ese es el mayor campo de aplicación, incluso antes de la ingeniería mecánica”, confirma Harald Bär, ingeniero de ventas en Nanotec. El portafolio va desde pequeños accionamientos para dosificación de microcantidades, que operan con solo una a cinco revoluciones por minuto, hasta bombas de diálisis que requieren alta uniformidad, y accionamientos de alta velocidad con hasta 30.000 revoluciones por minuto.

La más fina dosificación y recubrimientos antimicrobianos

La tecnología de dosificación y los recubrimientos siguen siendo temas importantes en COMPAMED. La empresa Vieweg Spezialdosiersysteme presentó un sistema de dosificación especializado y una nueva válvula de microdosificación desarrollada para dosificar líquidos sin contacto o mediante un haz. Se pueden manejar cantidades extremadamente pequeñas y precisas de líquidos (a partir de cinco nanolitros por disparo). Su principal aplicación es la producción de tecnología médica, donde se requieren cantidades mínimas de líquidos, por ejemplo, de diversos adhesivos, disolventes o siliconas.

Por otro lado, LEONI Special Cables se dedica a la protección de la higiene, desarrollando cables y sistemas antimicrobianos para tecnología médica, por ejemplo, para dispositivos cercanos al cuerpo como EKG, endoscopios y ultrasonidos. Los productos correspondientes tienen una superficie plástica con propiedades antimicrobianas, efectiva contra bacterias grampositivas y gramnegativas (incluyendo patógenos multirresistentes como MRSA, VRE y ESBL), así como contra virus y hongos. Solo con una pequeña adición de óxido metálico en el material del revestimiento, se logra una reducción significativa de microorganismos de más del 99,99% en la superficie. Incluso durante el manejo normal (estrés por sudor y proteínas), la acción antimicrobiana se mantiene durante diferentes tiempos y concentraciones, lo que representa una diferencia importante respecto a los métodos tradicionales con plata y cobre.

En total, COMPAMED 2019 y la feria paralela MEDICA 2019 contaron con 121.000 visitantes especializados. Dos tercios de ellos provinieron del extranjero (de aproximadamente 170 países).