Fabricación de un arreglo de microcanales y microválvula basado en impresión 3d para la dosificación de insulina

Abstract

La presente investigación busca la fabricación de un biodispositivo que permita la microdosificación de insulina, a partir de la creación de subsistemas como microválvula y una matriz de microcanales. La fabricación se realiza a partir de la exploración de las técnicas de manufactura aditiva disponibles en la Universidad Autónoma de Occidente, los sistemas poseen diseños que favorecen la dinámica del fluido y no afectan la estabilidad del fármaco estudiado, no obstante se propone el uso de insulina Humalog para ser utilizada en climas tropicales (hasta 30°C) y sin refrigeración durante un periodo de 28 días. La válvula realizada cuenta una trayectoria en forma de espiral, con 4 canales de desfogue distribuidos a lo largo de esta. Los canales de desfogue empatan con los microcanales realizados, que se encuentran organizados en una matriz de 10 mm x 15 mm, la cual cuenta con 25 microcanales, cada uno con un diámetro interno de 770 μm. La dosis alcanzada por el sistema es de 2.3 mL en 6 minutos.

Finalmente se aclara que los sistemas propuestos están destinados para la microdosificación de insulina pero puede ser usada en dispositivos similares enfocados a otros fármacos.

The research seeks to manufacture a biodevice that enables insulin micro-dosing. We plan to create subsystems like a microvalve and a microchannel matrix. We will fabricate using additive manufacturing techniques at the Autonomous University of the West. Our systems feature designs that enhance fluid dynamics without affecting the stability of the insulin. We propose using Humalog insulin in tropical climates (up to 30°C) without refrigeration for 28 days. The microvalve has a spiral trajectory with four outlet channels distributed along it. These channels align with the microchannels organized in a 10mm x 15mm matrix with 25 microchannels, each with a 770 µm internal diameter. The system delivers a dose of 2.3 mL in 6 minutes. We designed these systems for insulin micro-dosing, but they can also serve similar devices for other drugs