Inalação de fumaça, pneumonia, e o trauma relacionado ao combate são apenas algumas das causas da síndrome da angústia respiratória aguda - uma condição em que os pulmões se enchem de fluido, e muitas vezes é fatal.

Para ajudar esses pacientes criticamente enfermos, os médicos usam um suporte de vida extracorpóreo - um sistema de circulação extracorpórea que reoxigena artificialmente o sangue quando os pulmões estão muito danificados para respirar normalmente.

Esta tecnologia de cuidados intensivos salvou muitas vidas, mas precisa ser melhorado. Junto com médicos de atendimento a traumas, Os químicos da Colorado State University podem em breve desempenhar um papel fundamental em tornar os dispositivos de suporte extracorpóreo de próxima geração mais eficazes e menos invasivos.

A professora CSU Monfort e professora associada de química Melissa Reynolds está compartilhando uma doação de US $ 3,4 milhões do Departamento de Defesa para o desenvolvimento de melhores tratamentos para lesões pulmonares agudas, particularmente no contexto de combate militar e emergências médicas. Ela se juntou ao Dr. Andriy Batchinsky, um cirurgião de trauma que supervisiona os laboratórios de pesquisa do Instituto de Pesquisa Cirúrgica do Exército dos EUA e da Fundação de Genebra.

O problema que Reynolds e sua equipe irão abordar envolve um comum, complicação com risco de vida para pacientes em suporte de vida:a tendência do corpo de formar coágulos sanguíneos ao redor da maquinaria inserida.

O padrão de cuidado para reverter o problema de coagulação do sangue é a administração de anticoagulantes sistêmicos, como a heparina, mas esses medicamentos vêm com efeitos colaterais importantes para pacientes já extremamente doentes. Em muitos casos, o sistema imunológico ataca as células não coagulantes como células não funcionais, levando a mais infecções e complicações.

O objetivo de Reynolds para este projeto é ajudar a equipe de Batchinsky a criar sistemas de suporte de vida que eliminem a necessidade de administrar anticoagulantes.

O laboratório de Reynolds fabrica materiais biocompatíveis avançados para aplicações clínicas, com o objetivo de tornar minimamente invasivo, dispositivos implantáveis ​​que o corpo não rejeita. Um encontro casual com Batchinsky em uma conferência há vários anos semeou uma parceria entre dois cientistas que trabalham essencialmente no mesmo problema - mortalidade de pacientes e tratamentos de cuidados intensivos - de ângulos diferentes.

"Estamos interessados ​​na resposta do sangue ou tecido em dispositivos médicos, "disse Reynolds, que também atua como reitor associado de pesquisa na Faculdade de Ciências Naturais. "Estamos felizes e muito animados em trabalhar com qualquer grupo com o desafio de mitigar essas interações com dispositivos de sangue."

Para o projeto de suporte de vida, Reynolds liderará o desenvolvimento de revestimentos biologicamente amigáveis ​​que serão quimicamente incorporados aos polímeros dos quais os componentes do sistema são feitos - os cateteres, circuitos e outros dispositivos que devem entrar em contato com o sangue do paciente. Os revestimentos são feitos de estruturas metal-orgânicas, projetado para resistir à coagulação do sangue, replicando a função natural das células endoteliais por meio da liberação de óxido nítrico.

O laboratório Reynolds supervisionará este importante avanço, que deve resolver os problemas de compatibilidade de sangue tão difundidos em sistemas de suporte de vida extracorpórea e eliminar a necessidade de diluentes de sangue. Reynolds e seus alunos trabalharão no lado de química e engenharia dos aditivos de estrutura, enquanto a equipe de Batchinsky conduzirá experimentos in vivo para testar os novos sistemas.

"Estou particularmente entusiasmado com esta colaboração porque o Dr. Reynolds traz uma solução potencial muito necessária para o problema de trombogenicidade das interações sangue-polímero durante o suporte de vida extracorpóreo, "Batchinsky disse." Como líder de um programa e laboratório de pesquisa afiliado ao Departamento de Defesa, Estou focado em resolver este problema com a ajuda do Dr. Reynolds, e testaremos os novos dispositivos revestidos por nossos parceiros no estado do Colorado, em um ambiente clinicamente relevante. "