BIOFÍSICA
TRANSFUSÃO SANGÜÍNEA
SANGUE ARTIFICIAL
Um dos mais promissores sistemas de sangue artificial são os baseados em fluorocarbonetos (moléculas de carbono e flúor) os perfluorocarbonos são biologicamente inertes. Quando administrados na corrente sangüínea, eles aumentam a solubilidade do O2 no plasma. As moléculas dos PFCs são seqüestradas pelo sistema retículo-endotelial nas células de Kupfer no fígado e depois são liberados no plasma com um gás dissolvido. O gás é então exalado pelos pulmões. A atual geração de PFC permanece sete dias no fígado. Isso permite eliminação efetiva sem nenhum dano ou disfunção no órgão. Entretanto, apesar de inertes o seqüestro dos PFCs pelo fígado pode diminuir a contagem de plaquetas (os PFCs solvatam as plaquetas que são seqüestradas para o fígado). E se o volume de sangue na transfusão for muito grande, as moléculas de PFC podem saturar e prejudicar o funcionamento do fígado, resultando em uma potencial infecção ou outras complicações. Atualmente, o volume de sangue de PFC em uma transfusão é de no máximo 1 litro.
Outra propriedade dos PFCs é a forte dependência com a lei de Henry das pressões parciais: a solubilidade do O2 depende de sua pressão parcial e o O2 não tem solubilidade funcional se a pressão dele for igual a atmosférica. A respiração de pacientes após transfusão deve ser artificial, onde a concentração de O2 é maior que a atmosférica.
Um produto em teste é o PERFIORAN desenvolvido no Institute of Theoretical and Experimmental Biophysics na Rússia.
Características deste produto:
Pode ser armazenado entre -50C a -180C por até dois anos;
Solubiliza O2 e CO2;
Administrado em soluções salinas, albumina, glucose e antibióticos;
Principais componentes: perfluoro de colina C10F18 e perfluoro metilciclohexilpipericlina C12F23N.
Embora tenha sido uma das primeiras e infrutíferas alternativas, a hemoglobina é alvo de pesquisa para substituir o sangue.
Extraída de sangue coletado em salas cirúrgicas, de amostras de sangue doadas descartadas e de animais. Mas a hemoglobina obtida é tática para nosso organismo.
A hemoglobina quando não encapsulada no glóbulo vermelho se dissocia em dímeros fazendo com que ela perca a função e após ser filtrada pelos rins e interagir com as paredes celulares dos glomérulos renais, causa necrose tubular e assim colapso na função renal.
O desafio é produzir uma hemoglobina que não se dissocie em dímeros nesta situação.
O problema pode ser resolvido das seguintes maneiras:
Ligando-se as subunidades da molécula tanto quimicamente corno genericamente. A ligação química une as subunidades da hemoglobina pela diaspirina que a estabiliza. O problema deste método é a falha de 2,3 PG (ácido 2,3 difosfo-glicérico) associado com a hemoglobina, pois com esta situação elas não tem grande afinidade pelo O2. Geneticamente, é utilizada a bactéria E.coli que produz grande quantidade de hemoglobina alterada contendo uma mutação proposital: a adição de alguns aminoácidos à seqüência, permitindo a ligação covalente entre as duas subunidades «impedindo a dissociação do letrômero.
Utilização de hemoglobina bovina polimerizada. A fonte é mais barata e abundante. Mas a desvantagem é o delicado processo de descontaminação das amostras evitando o contágio por zoonoses.
Na terceira geração de substitutos do sangue a partir da hemoglobina, a idéia é encapsular a proteína tal como os glóbulos vermelhos. A primeira encapsulação foi feita em 1957 por Thomas Chang que continuou o trabalho utilizando como membrana artificial, proteínas, bicamadas de fosfolipídios complexadas com polímeros e outros.
Thomas Chang na Mc Gill University (Canadá) tem produzido nanocápsulas de 150nm de diâmetro a partir de urna membrana polimérica biodegradável. Esta membrana é rapidamente convertida em água e CO2 após o uso e não acumula o organismo tal como acontecia com membranas a base de lipidios.