La plastica spinge avanti il progresso

Diagnostica moderna con sistemi Lab-on-a-Chip consente risultati dei test sul posto e risparmia il percorso lungo e impegnativo verso il laboratorio centrale. (Copyright: Contentway GmbH)

Sia per sistemi di test rapido per agenti patogeni, auto-iniettori o materiali di laboratorio: le plastiche ad alte prestazioni sono insostituibili nel settore medico e delle scienze della vita e spingono avanti il progresso medico. Due applicazioni sono emblematiche per i prodotti diagnostici moderni, resi possibili oggi grazie a stampaggi specializzati di plastica.

Componenti in plastica per la terapia cellulare

Un settore in crescita è la medicina terapeutica cellulare. Le aziende farmaceutiche lavorano alla produzione di cellule modificate geneticamente per la ricerca e la terapia di malattie gravi, come il cancro o le malattie ereditarie. Procedure moderne come l'elettroporazione, in cui la membrana cellulare viene resa permeabile per un breve momento tramite un impulso elettrico e così molecole (ad esempio DNA, RNA o proteine) vengono introdotte nel nucleo cellulare, dipendono da materiali e componenti specializzati per la produzione delle cellule.

Il Contract Manufacturer RKT Rodinger Kunststoff-Technik produce per un'azienda farmaceutica piastre multi-well, composte da piccole cavità multiple, insieme a cartucce necessarie per la terapia. Nelle piastre multi-well con fino a 384 cavità vengono condotti esperimenti con materiale cellulare pipettato, mentre nella cartuccia grandi quantità di liquido con materiale cellulare vengono trattate in flusso continuo, per poter produrre una quantità sufficiente di cellule modificate per la terapia. Particolarmente complesso è il processo di stampaggio a due componenti, per integrare oltre a un materiale trasparente anche un plastica conduttiva, attraverso cui può essere applicato l'impulso elettrico nell'elettroporazione. Punte metalliche, integrate con precisione nelle componenti, fungono da connessioni. Tutti i passaggi di produzione avvengono in ambienti sterili ISO-7.

Mini-laboratori per la rapida individuazione dell'agente patogeno

La diagnostica moderna con sistemi Lab-on-a-Chip consente di ottenere risultati di test sul punto di cura, evitando il lungo percorso verso il laboratorio centrale. Questi mini-laboratori su disco o cartuccia, dotati di diverse camere e microcanali, contengono varie sostanze biochimiche e soluzioni. Dopo l'inserimento del campione (ad esempio saliva o sangue), si svolge un processo di laboratorio in miniatura che porta a un risultato in poche ore o minuti.

Per questi strumenti di microfluidica, la produzione richiede alta precisione. Questo inizia dalla progettazione dei sottili canali, passando per la lavorazione degli stampi, che utilizza procedure specializzate per creare microstrutture, fino al monitoraggio dei parametri di stampaggio a iniezione. Sono inoltre necessari processi particolari, come la gestione dei liquidi, l'inserimento di reagenti sensibili o il bonding termico finale, in cui la cartuccia viene sigillata in modo sicuro mediante termoimpronta.

Conclusioni

L'innovazione nella diagnostica e nelle scienze della vita si basa su plastiche ad alte prestazioni, che con processi di produzione specializzati permettono nuove procedure di test, approcci di ricerca e soluzioni terapeutiche.