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Nuevos adsorbentes para enfermedades potencialmente mortales

Un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea ha desarrollado y caracterizado nuevos adsorbentes médicos para la purificación de la sangre cuya aplicación potencial podría ir dirigida a numerosas enfermedades crónicas y graves que entrañan un riesgo para la vida.
Nuevos adsorbentes para enfermedades potencialmente mortales
La hemoadsorción es una técnica para eliminar moléculas tóxicas de la sangre del paciente por contacto directo con un material adsorbente contenido en un dispositivo médico extracorporal. Los adsorbentes sin recubrir presentan baja biocompatibilidad y en la actualidad este inconveniente se resuelve incorporando a los gránulos adsorbentes recubrimientos hemocompatibles; no obstante, esta opción puede disminuir la eficiencia del proceso de eliminación de toxinas.

El proyecto MEAD-ET (Novel medical adsorbents for extracorporeal treatment of life threatening conditions) formuló nuevos adsorbentes y se estudiaron la compatibilidad sanguínea y eficiencia de adsorción de los mismos en aplicaciones médicas.

Durante los primeros veinticuatro meses del proyecto, MEAD-ET diseñó, optimizó y caracterizó materiales de carbono activado (ACM), que después fueron activados con un proceso de activación de vapor supercalentado. La caracterización de estos ACM con técnicas de microscopía electrónica y porosimetría estableció el efecto de la activación sobre el material de carbono que conduce a una estructura de nanoporo más desarrollada y una mayor área de superficie.

Los científicos recubrieron las cuentas de carbono con moléculas biocompatibles como el dextrano y estudiaron la capacidad de adsorción de los ACM recubiertos y sin recubrir de diferentes toxinas de los marcadores tales como: bilirrubina, albúmina, creatinina, citoquinas, vitamina B12 y azul de metileno. Los resultados indican que una mayor activación de los ACM aumentó el área de superficie y el volumen del nanoporo y mejoró la capacidad de adsorción de las moléculas de marcador. Un recubrimiento de dextrano (de 5 a 30% del peso del ACM) disminuye la absorción de estas moléculas, mientras que un recubrimiento parcial de un 5 % mantiene la capacidad de adsorción, con la ventaja de que disminuye al mínimo la producción de pequeñas partículas y la adsorción de albúmina.

Se investigó la hemocompatibilidad y citotoxicidad de las cuentas recubiertas con dextrano según las directrices ISO. Los estudios de citotoxicidad sugieren que los materiales con diferentes porosidades o recubrimientos de superficie no producen efectos importantes sobre los resultados obtenidos, y los ACM no se consideran tóxicos para las células. Ni siquiera los materiales parcialmente recubiertos activan la respuesta inflamatoria y por lo tanto pueden considerarse hemocompatibles; el recubrimiento de dextrano reduce la adsorción de fibrinógeno y la generación de complemento, lo que sugiere que con los ACM será posible el desarrollo continuo de las aplicaciones de hemoadsorción.

La conclusión del proyecto es que, con vistas a la selección del material óptimo para una aplicación de purificación de la sangre, debe existir un equilibrio entre la cantidad de recubrimiento con el fin de asegurar una hemocompatibilidad satisfactoria y una baja producción de pequeñas partículas sin alterar las propiedades de adsorción.

Los resultados del proyecto se dieron a conocer en varias publicaciones, en un congreso internacional (conjunto) a cargo del proyecto en la Universidad de Brighton y en un taller, también del proyecto, en la Academia Nacional de Ciencias de Ucrania.

Mediante este proyecto, aún en curso, se trabaja en aras de combatir enfermedades graves y mejorar la calidad de vida de los pacientes, además de reducir la carga económica para los servicios sanitarios. Entre sus aplicaciones potenciales destacan la insuficiencia renal y hepática, la septicemia, la inflamación sistémica y las enfermedades inmunodependientes.

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Palabras clave

Adsorbentes, insuficiencia de la función de un órgano, recubrimiento, materiales de carbono activado, dextrano
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