Ilustração de ruptura de microbolhas induzida por ultrassom (MB), causando poros temporários nas membranas celulares, que permite a entrada de moléculas solúveis, como a trealose (fora de escala). Crédito:Jonathan A Kopechek
Garantir a preservação adequada das milhões de unidades de sangue doadas todos os anos representa um desafio para os bancos de sangue, já que o sangue normalmente pode ser armazenado por apenas seis semanas após a doação. Uma solução potencial para o problema tenta secar o sangue usando um conservante à base de açúcar que os organismos que vivem em alguns dos ambientes mais extremos da Terra produzem para resistir a longos períodos de seca. Um novo trabalho em tecnologia de ultrassom busca fornecer um caminho para inserir esses açúcares nas células vermelhas do sangue humano, em um esforço para ajudá-los a durar anos.
Pesquisadores da Universidade de Louisville demonstraram uma nova maneira de usar o ultrassom para criar poros nas células do sangue, o que permite que a molécula de trealose entre nas células e evite sua degradação quando seca para preservação. Bolhas microscópicas oscilantes de gases inertes com ultrassom fornecem ao sistema microfluídico a capacidade de aumentar o número de células viáveis que podem ser reidratadas. Os pesquisadores discutem seus trabalhos no Biomicrofluídica .
A abordagem pode levar a maneiras de aumentar a vida útil das doações de sangue de semanas para anos. Esses avanços proporcionariam uma vantagem para aqueles que precisam de sangue em áreas onde o acesso às doações é difícil, como no campo de batalha ou no espaço.
"O que é único nisso é que não há muitos outros estudos que examinem o uso de acústicos fluídicos para colocar uma molécula como esta dentro dos glóbulos vermelhos, "disse o autor Jonathan Kopechek." Também é interessante, porque nos permite armazenar sangue sem mantê-lo fresco. "
Quando não está ajudando esses extremófilos a sobreviver, A trealose é um açúcar relativamente barato que é tão seguro que é usado como conservante para alimentos, como esmalte donut.
O grupo construiu um canal em forma de espiral que expõe as células sanguíneas à trealose enquanto é cercado por microbolhas. Eles ajustaram as vibrações ultrassônicas usando vários parâmetros até que as bolhas sacudissem buracos nanométricos nas membranas das células sanguíneas, apenas grande o suficiente para a trealose ou uma molécula fluorescente intimamente relacionada chamada fluoresceína entrar e apenas brevemente o suficiente para manter a integridade do sangue.
Depois de confirmar que a fluoresceína pode entrar nas células nas amostras de teste, eles adicionaram trealose a um novo lote de amostras, secou o sangue, reidratou, e testes realizados para contar quantas das células sanguíneas ainda eram viáveis após o processo.
A técnica de ultrassom foi capaz de preservar uma porção significativamente maior de células adicionando trealose ao invés de deixar a trealose de fora.
O grupo busca melhorar o rendimento de sua técnica com a esperança de verificar a eficácia do sangue preservado a seco nos pacientes.