Inyectar microburbujas podría servir para administrar oxígeno de emergencia
Investigadores desarrollan microburbujas de oxígeno inyectables que prometen revolucionar el tratamiento de emergencias respiratorias y cardíacas críticas
En los primeros intentos, las microburbujas resultaron ser inestables o ineficaces para transportar cantidades significativas de oxígeno. Crédito: Horten Alonso | Shutterstock
Durante décadas, el desafío de suministrar oxígeno de manera rápida y efectiva en emergencias médicas ha sido una preocupación constante para médicos e investigadores.
Las complicaciones respiratorias, como la hipoxemia severa causada por obstrucciones de las vías aéreas o enfermedades pulmonares, a menudo hacen que los métodos tradicionales, como la intubación, sean insuficientes.
En los casos más graves, estas condiciones pueden desencadenar paros cardíacos, lo que eleva el riesgo de daño orgánico irreversible. Según estudios recientes, hasta un 40 % de los paros cardíacos intrahospitalarios tienen su origen en niveles peligrosamente bajos de oxígeno en la sangre.
Consciente de esta problemática, un equipo liderado por el Dr. John Kheir, cardiólogo del Boston Children’s Hospital, y el investigador Yifeng Peng, Ph.D., ha dedicado 15 años al desarrollo de un método innovador para abordar estas emergencias.
Los resultados de su trabajo, publicados en Nature Biomedical Engineering, presentan una solución revolucionaria: oxígeno transportado al torrente sanguíneo mediante microburbujas sensibles al pH. Este enfoque permite la inyección directa de oxígeno en situaciones críticas, mejorando notablemente la supervivencia en pruebas preclínicas y previniendo daños graves en los órganos.
La innovación se centra en microburbujas de gas diseñadas con una cubierta de polímero sólido que se disuelve al entrar en contacto con la sangre, liberando oxígeno de manera controlada y segura.
Este diseño elimina los riesgos de embolias asociados a los intentos previos con burbujas recubiertas de lípidos, que tendían a fusionarse en el torrente sanguíneo, y con micropartículas poliméricas de núcleo hueco, que no lograban liberar suficiente gas.
La inyección de gas con bajo riesgo
La solución actual combina estabilidad durante el almacenamiento y una liberación efectiva en el momento preciso, algo crucial para escenarios como paros cardíacos o estados de shock.
Kheir y Peng destacan que esta tecnología desafía la percepción convencional de que la inyección de gas en el torrente sanguíneo es inherentemente peligrosa.
Los investigadores han demostrado que, siempre y cuando las microburbujas se disuelvan rápidamente, es posible administrar grandes cantidades de oxígeno sin obstruir el flujo sanguíneo.
Este avance representa una plataforma tecnológica con aplicaciones potenciales más allá de las emergencias respiratorias, ya que podría utilizarse para transportar otros gases en diferentes contextos médicos.
El camino hacia este logro estuvo lleno de desafíos. En los primeros intentos, las microburbujas resultaron ser inestables o ineficaces para transportar cantidades significativas de oxígeno.
Sin embargo, el equipo aprendió de estos fracasos y diseñó un sistema que no solo superó las limitaciones anteriores, sino que también cumplió con los requisitos de seguridad y efectividad en pruebas preclínicas.
Peng explica que el éxito radica en el diseño preciso de las burbujas, que garantiza su rápida disolución y eliminación del cuerpo. Esta característica es esencial para evitar complicaciones graves, como embolias. Además, las microburbujas tienen la capacidad de permanecer estables durante el almacenamiento, lo que las hace ideales para su uso en emergencias imprevistas.
Con estos prometedores resultados, los investigadores han asegurado una subvención competitiva que les permitirá avanzar hacia los ensayos clínicos. Antes de eso, deberán desarrollar prácticas de fabricación que cumplan con las estrictas regulaciones de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Sin embargo, después de años de prueba y error, Kheir y Peng confían en que estos pasos pueden completarse en un plazo relativamente corto.
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