Crean glóbulos rojos artificiales
Poseen las mismas funciones que los glóbulos rojos biológicos, y otras añadidas como detectar toxinas o trasportar fármacos.
13 de Junio de 2020
El diseño y síntesis de materiales artificiales que imiten a las células biológicas es uno de los grandes acicates de la ciencia de los materiales, yendo más allá, si además se le puede añadir a la célula artificial funcionalidades que la correspondiente biológica no tenía.
Científicos de la Universidad de Nuevo México (EE. UU.) , la Universidad de Tecnología del Sur de China, en Guangzhou, y el Laboratorio Nacional de Sandía han realizado el diseño y construcción de glóbulos rojos sintéticos que imitan las propiedades de sus correspondientes biológicos: forma, tamaño, capacidad de deformarse, trasporte de oxígeno y un tiempo de circulación prolongado.
Para obtener los glóbulos rojos artificiales los investigadores llevaron a cabo un proceso de cuatro pasos sucesivos: primero se recubrieron los hematíes biológicos con una capa de sílice para obtener una réplica de sus características morfológicas. Después, sobre las réplicas se aplicó una sucesión de capas de polímeros para que les diera la capacidad de ser elásticas, y se eliminó el sílice con un baño de ácido fluorhídrico. Por último, se fusionó exteriormente membranas de glóbulos rojos biológicos.
En la investigación que ha sido publicada en la revista ACS Nano, los investigadores detallan las pruebas fisicoquímicas en las que se comprobó que los glóbulos rojos artificiales mantenían las mismas propiedades de sus correspondientes biológicos: eran capaces de deformase en el paso por pequeñas rendijas y reconstituirse después, mantenían la forma bicóncava característica y capacidad de trasporte del oxígeno.
Se realizaron pruebas ex ovo en un embrión de pollo e in vitro para ratones, comprobándose que se mantenían las características fisicoquímicas analizadas en laboratorio, incluida tanto la capacidad de deformarse como la estructura de la membrana, condiciones indispensables para la circulación prolongada de los hematíes. Además de observarse que no producían ninguna toxicidad observable.
En la experimentación con los glóbulos rojos artificiales, los investigadores además de comprobar el eficaz funcionamiento de la hemoglobina en la membrana de éstos para el trasporte de oxígeno, también realizaron pruebas con tratamientos farmacológicos contra el cáncer y nanopartículas magnéticas Incluso se comprobó que podían detectar toxinas. Lo que demuestra las diversas funciones que podrían llevar a cabo estos hematíes artificiales.
Referencia:
- Guo et al. 2020. Biomimetic rebuilding of multifunctional red blood cells: modular design using functional components. ACS Nano
15—21 JUNIO. 2020