Gli scienziati hanno fatto enormi progressi per garantire che i sostituti dei globuli rossi o il sangue artificiale siano in grado di funzionare in modo sicuro ed efficace quando vengono trasfusi nel flusso sanguigno.
La chiave è rendere le molecole di sangue artificiale sufficientemente grandi da non fuoriuscire dai vasi sanguigni nei tessuti e provocare effetti collaterali cardiovascolari pericolosi, spiega un nuovo studio guidato da ricercatori dell’Università dell’Ohio.
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Sebbene la perdita di sangue sia di solito trattata con la trasfusione di unità di sangue donate, in casi in cui le trasfusioni non sono facilmente disponibili o il tempo è troppo limitato per lo screening della compatibilità del tipo di sangue del paziente (come in alcune aree rurali o in campo di battaglia), i prodotti di sangue artificiale offrono ai professionisti medici maggiore flessibilità per il trattamento. Nei test clinici, le generazioni precedenti di questi sostituti del sangue hanno spesso portato a diversi esiti di salute negativi, poiché le persone hanno sperimentato sintomi che vanno dalla riduzione dei vasi sanguigni e pressione alta a lesioni tessutali.
In questo studio, i ricercatori hanno scoperto che una certa frazione di sostituto dei globuli rossi può fornire una serie di benefici per la salute e può ridurre il rischio di effetti collaterali cardiovascolari – se le sue componenti sono delle giuste dimensioni.
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“Abbiamo scoperto che maggiore è la molecola di sostituto dei globuli rossi, minori sono gli effetti collaterali”, ha detto Alisyn Greenfield, autrice principale dello studio e dottoranda in ingegneria chimica e biomolecolare all’Ohio State. “C’è persino una particolare gamma di dimensioni che ha benefici migliori quando si tratta del tipo di effetti cardiovasculari che sono stati osservati nelle precedenti generazioni di questo materiale”.
I loro risultati sono stati pubblicati sulla rivista Biomacromolecules.
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I ricercatori hanno testato un sostituto dei globuli rossi chiamato emoglobina umana polimerizzata – PolyhHb. Sebbene le versioni commerciali passate siano state esplorate in ambienti clinici, non hanno ricevuto l’approvazione della FDA a causa dei loro numerosi effetti collaterali.
Per trovare una soluzione migliore, il team si è concentrato sull’identificazione di una misura terapeutica target di PolyhHb sintetizzando il materiale in quattro categorie di diverse dimensioni e analizzando la risposta cardiovascolare in modelli di porcellini d’India. I risultati hanno mostrato che le categorie di maggiori dimensioni non sono sfuggite ai vasi sanguigni e non hanno causato la riduzione dei vasi sanguigni e la pressione alta.
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L’autore senior dello studio, Andre Palmer, professore di ingegneria chimica e biochimica all’Ohio State, ha sottolineato che lo stato antiossidante dei porcellini d’India è più simile a quello degli umani rispetto ad altri roditori, rendendoli un buon modello di studio.
Nonostante questi sostituti dei globuli rossi non siano destinati a sostituire completamente il sangue, questa ricerca evidenzia il potenziale di questi materiali. Se trasfusi in una persona poco dopo un’lesione, potrebbero essere utilizzati per comprare il tempo necessario alla persona per essere trasportata in una struttura medica e ricevere una trasfusione di sangue, ha detto Palmer.
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Inoltre, poiché i sostituti del sangue non sono fatti con alcun antigene o marcatore superficiale sulla membrana dei globuli rossi, possono essere trasfusi a chiunque, indipendentemente dal loro tipo di sangue. Tuttavia, il sangue artificiale è ancora lontano dalla commercializzazione.
Anche se può essere conservato a temperatura ambiente per diversi anni rispetto al periodo di conservazione di 42 giorni per il sangue donato, il sangue artific
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