Inhalación de humo, neumonía, y el trauma relacionado con el combate son solo algunas de las causas del síndrome de dificultad respiratoria aguda, una afección en la que los pulmones se llenan de líquido, y con demasiada frecuencia es fatal.

Para ayudar a estos pacientes críticamente enfermos, los médicos utilizan soporte vital extracorpóreo, un sistema de derivación cardiopulmonar que re-oxigena la sangre de forma artificial cuando los pulmones están demasiado dañados para respirar normalmente.

Esta tecnología de cuidados críticos ha salvado muchas vidas, pero necesita mejoras. Junto con los médicos de atención traumatológica, Los químicos de la Universidad Estatal de Colorado pronto pueden desempeñar un papel clave en hacer que los dispositivos de soporte vital extracorpóreos de próxima generación sean más efectivos y menos invasivos.

La profesora y profesora asociada de química de CSU Monfort, Melissa Reynolds, comparte una subvención de $ 3.4 millones del Departamento de Defensa para desarrollar mejores tratamientos para las lesiones pulmonares agudas. particularmente en el contexto de combate militar y emergencias médicas. Se ha asociado con el Dr. Andriy Batchinsky, un cirujano de trauma que supervisa los laboratorios de investigación en el Instituto de Investigación Quirúrgica del Ejército de los EE. UU. y la Fundación de Ginebra.

El problema que abordarán Reynolds y su equipo implica un problema común, Complicación potencialmente mortal para pacientes con soporte vital:la tendencia del cuerpo a formar coágulos de sangre alrededor de la maquinaria insertada.

El estándar de atención para revertir el problema de la coagulación de la sangre es la administración de anticoagulantes sistémicos como la heparina, pero estos medicamentos tienen efectos secundarios importantes para los pacientes que ya están extremadamente enfermos. En muchos casos, el sistema inmunológico ataca las células no coagulantes como células no funcionales, conduciendo a más infecciones y complicaciones.

El objetivo de Reynolds para este proyecto es ayudar al equipo de Batchinsky a crear sistemas de soporte vital que eliminen la necesidad de administrar anticoagulantes.

El laboratorio de Reynolds fabrica materiales biocompatibles avanzados para aplicaciones clínicas, con el objetivo de hacer mínimamente invasiva, Dispositivos implantables que el cuerpo no rechaza. Un encuentro casual con Batchinsky en una conferencia hace varios años sembró una asociación entre dos científicos que trabajaban esencialmente en el mismo problema, la mortalidad de los pacientes y los tratamientos de cuidados críticos, desde diferentes ángulos.

"Estamos interesados ​​en la respuesta de la sangre o los tejidos en los dispositivos médicos, "dijo Reynolds, quien también se desempeña como decano asociado de investigación en la Facultad de Ciencias Naturales. "Estamos felices y muy emocionados de trabajar con cualquier grupo con el desafío de mitigar esas interacciones entre sangre y dispositivo".

Para el proyecto de soporte vital, Reynolds liderará el desarrollo de recubrimientos biológicamente inocuos que se incorporarán químicamente en los polímeros de los que están hechos los componentes del sistema:los catéteres, circuitos y otros dispositivos que deben entrar en contacto con la sangre de un paciente. Los revestimientos están hechos de estructuras organometálicas, diseñado para resistir la coagulación de la sangre al replicar la función natural de las células endoteliales mediante la liberación de óxido nítrico.

El laboratorio de Reynolds supervisará este importante avance, lo que debería resolver los problemas de compatibilidad sanguínea tan generalizados en los sistemas de soporte vital extracorpóreos y eliminar la necesidad de anticoagulantes. Reynolds y sus estudiantes trabajarán en el lado de la química y la ingeniería de los aditivos del marco, mientras que el equipo de Batchinsky dirigirá experimentos in vivo para probar los nuevos sistemas.

"Estoy particularmente entusiasmado con esta colaboración porque el Dr. Reynolds aporta una solución potencial muy necesaria para el problema de la trombogenicidad de las interacciones sangre-polímero durante el soporte vital extracorpóreo, ", Dijo Batchinsky." Como líder de un importante laboratorio y programa de investigación afiliado al Departamento de Defensa, Estoy enfocado en resolver este problema con la ayuda del Dr. Reynolds, y probaremos los nuevos dispositivos recubiertos por nuestros socios en el estado de Colorado, en un entorno clínicamente relevante ".