Characterization of a microfluidic device for the assessment of platelet function in clinical disorders

In recent years ischemic cardio and cerebrovascular events have been the leading causes of morbidity and mortality; these clinical disorders can be associated to platelet dysfunction. Clinical disorders related to platelet dysfunction, which can be caused by intrinsic or extrinsic factors such as the implant of a biomedical device, dysregulate the physiological hemostatic process. The evaluation of the platelet function of a given patient is essential to understand the severity of a given disease. A quick and easy method to monitoring platelet dysfunction, for a personalized diagnosis and identify patient-specific therapeutic options is needed. In the present work the characterization of a microfluidic device for the assessment of platelet function in clinical disorder is done. The microfluidic device tests the effects of different variables on the results of platelet deposition and thrombus formation on a protein-coated surface. First the effect of shear stress and extracellular matrix protein on thrombus formation is analyzed. Furthermore, in the second step, platelet dysfunction in clinical disorders is study. In specific, the effect on thrombus formation by platelet derived microparticles, rich in platelet specific receptor, is studied. In addition, due to the high risk of clot formation in platelet dysfunction in the context of clinical disorder, the behavior along the channel of pre-generated microthrombi is analyzed

Negli ultimi anni gli eventi cardio e cerebrovascolari ischemici sono state le principali cause di morbilità e mortalità; questi disturbi clinici possono essere associati alla disfunzione piastrinica. I disturbi clinici legati alla disfunzione piastrinica, che possono essere causati da fattori intrinseci o estrinseci come l'impianto di un dispositivo biomedico, distorcono il processo emostatico fisiologico. La valutazione della funzione piastrinica di un dato paziente è essenziale per comprendere la gravità di una determinata malattia. È necessario un metodo semplice e veloce per monitorare la disfunzione piastrinica, per una diagnosi personalizzata e per identificare opzioni terapeutiche specifiche per il paziente. Nel presente lavoro viene effettuata la caratterizzazione di un dispositivo microfluidico per la valutazione della funzione piastrinica nel disturbo clinico. Attraverso il dispositivo microfluidico si analizza l‘effetto di diverse variabili sulla deposizione piastrinica e sulla formazione di trombi su una superficie rivestita di proteine. In primo luogo viene analizzato l'effetto dello stress da taglio e della proteina sulla formazione del trombo. Inoltre, nella seconda fase, viene studiata la disfunzione piastrinica nei disturbi clinici. Nello specifico, viene studiato l'effetto sulla formazione del trombo di microparticelle derivate dalle piastrine e ricche di piastrine-recettori specifico. Inoltre, a causa dell'alto rischio di formazione di coaguli nella disfunzione piastrinica nel contesto del disturbo clinico, viene analizzato il comportamento lungo il canale di microtrombi pre-generati.