Microparticelle ossigenano sangue senza aiuto dei polmoni

I ricercatori del Dipartimento di Cardiologia del Boston Children's Hospital hanno recentemente messo a punto una nuova tecnologia in grado di ossigenare il corpo con estrema rapidità, anche se il nostro organismo ha completamente smesso di respirare.
John Kheirm, a capo del team di ricerca, ha iniziato a studiare la fattibilità del progetto nel 2006, dopo aver partecipato al caso di una bambina che presentava gravi danni cerebrali a seguito di una polmonite che aveva inondato i suoi polmoni di sangue, abbassando drasticamente i livelli di ossigeno.
Questo nuovo sistema di ossigenazione, potenzialmente in grado di evitare arresti cardiaci e danni cerebrali nei pazienti colpiti da insufficienza respiratoria, si basa su microparticelle in grado di intrappolare ossigeno e scambiarlo con l'organismo in modo estremamente veloce.
E' stato ideato con il preciso scopo di ossigenare il corpo in tempi rapidissimi: contrariamente ai "surrogati del sangue", che trasportano ossigeno ma necessitano dell'azione dei polmoni, le microparticelle funzionano in situazioni di totale incapacità del sistema respiratorio.
"Abbiamo prelevato del sangue, lo abbiamo mescolato con le microparticelle, e abbiamo osservato il sangue poco ossigenato tornare immediatamente rosso sotto i nostri occhi" afferma Kheirm.
Le nanoparticelle sono composte da molecole di lipidi circondate da piccole sacche di ossigeno gassoso, e sono immerse in una soluzione liquida iniettabile direttamente nel flusso sanguigno. 
Ogni microparticella viene realizzata utilizzando un macchinario che sfrutta onde sonore ad alta intensità per mescolare ossigeno e lipidi, creando particelle del diametro di 2-4 millimetri composte al 70% da ossigeno gassoso. "Una delle chiavi del successo del progetto è stata l'abilità di gestire una certa concentrazione di ossigeno gassoso in una piccola quantità di liquido. Le particelle trasportano da 3 a 4 volte più ossigeno dei nostri globuli rossi".
Nei test di laboratorio, i ricercatori hanno somministrato le microparticelle ad alcuni animali con bassi livelli di ossigeno nel sangue. I livelli di ossigeno si sono stabilizzati, tornando alla normalità, in pochi secondi, anche se il soggetto aveva smesso di respirare da oltre 15 minuti.
Viste le premesse, questa nuova tecnologia potrebbe stabilizzare, in modo semplice e immediato, pazienti in condizioni di emergenza, ottenendo ulteriore tempo prezioso per il trasporto in ospedale.
"E' un sostituto a breve termine dell'ossigeno, un modo per iniettare in sicurezza dell'ossigeno per supportare i pazienti durante pochi minuti critici" spiega Kheirm. "Eventualmente, si potrebbe conservare la soluzione all'interno di siringhe custodite in ogni ospedale, ambulanza o elicottero, per stabilizzare i pazienti che incontrano difficoltà nel respirare".
Se già state immaginando un futuro fatto di esplorazioni subacque senza bombole e respiratori, fermate la vostra fantasia: questa tecnologia non è stata pensata per questo scopo. Le microparticelle possono essere somministrate per un breve periodo di tempo, al massimo 30 minuti, perchè il loro trasporto all'interno del flusso sanguigno potrebbe creare qualche problema al sistema circolatorio.
Alcuni di voi, inoltre, avranno già notato la possibilità che il rilascio di bolle di gas possa causare embolia gassosa. "Abbiamo aggirato il problema impacchettando il gas in piccole particelle deformabili. Aumentano drammaticamente la superficie di scambio del gas, e sono in grado di infilarsi nei capillari dove generalmente il gas tende ad rimanere intrappolato".
Injecting Life-Saving Oxygen Into a Vein