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    Los cirujanos se vuelven ecológicos:reciclan la anestesia general

    Crédito:Universidad de Melbourne

    Una de las paradojas de la maravilla médica conocida como anestesia general es que, al ayudarnos a curarnos, esos gases anestésicos también están calentando nuestro planeta. Ahora, Puede haber un remedio a mano en forma de un polvo blanco de aspecto inofensivo desarrollado por científicos de la Universidad de Melbourne.

    Cada año se realizan más de 300 millones de operaciones importantes en hospitales de todo el mundo. Cada uno tiene el potencial de mejorar en gran medida o incluso salvar una vida, sin embargo, muchos dependen de gases que, además de dejar inconscientes a los pacientes, contribuir al calentamiento global. Algunos de estos gases son miles de veces más potentes que nuestro gas de efecto invernadero más conocido, dióxido de carbono.

    Cuando lo consideras un ocupado, Se ha estimado que un hospital de tamaño medio produce gases de efecto invernadero equivalentes a hasta 1200 automóviles, "el potencial de calentamiento global es considerable, ", dice el profesor asociado investigador de la Universidad de Melbourne, Brendan Abrahams.

    Y no es solo el medio ambiente el que está en riesgo. Durante la anestesia quirúrgica, algunos de estos gases se filtran en quirófanos y clínicas veterinarias donde, tiempo extraordinario, pueden plantear riesgos para la salud (la exposición ocupacional a gases anestésicos se ha relacionado con respuestas inflamatorias en el personal del quirófano).

    Pero la gran mayoría de estos gases se expulsan de los pulmones de los pacientes y se expulsan a la atmósfera, donde actúan para atrapar el calor.

    Imagínese entonces que estos gases pudieran ser capturados de alguna manera, almacenados y tal vez incluso reciclados? Además de ayudar a abordar el calentamiento global y la salud de los trabajadores, ¿Podría esto hacer posible reducir drásticamente los costos quirúrgicos?

    Los investigadores de la Universidad de Melbourne han capturado y almacenado dos anestésicos por inhalación, isoflurano y sevoflurano. Crédito:Shutterstock

    Imagina, también, una tecnología que no solo podría capturar gases potencialmente dañinos, pero eso incluso podría usarse para cosechar de los pulmones de los pacientes uno de los más limpios, los gases anestésicos más raros y seguros que conoce la medicina? Un gas que no tiene ningún impacto conocido ni en el medio ambiente ni en el personal quirúrgico.

    Esta es una de esas historias científicas fortuitas que no comenzaron con un problema para buscar una respuesta, pero con una respuesta a la espera de que surja el problema correcto.

    Las bases se sentaron a finales de la década de 1980 cuando el profesor Richard Robson, químico de la Universidad de Melbourne, fue pionero en una nueva tecnología que permitió a los científicos diseñar y generar materiales conocidos como polímeros de coordinación. que contienen agujeros lo suficientemente grandes como para contener moléculas pequeñas. La inspiración para esta investigación provino de la construcción de modelos moleculares que el profesor Robson diseñó para su uso en conferencias de química de pregrado en la década de 1970.

    A simple vista se parece un poco a un polvo cristalino blanco o quizás a una arena fina. Pero acerca el zoom y lo que ve es algo que podría parecerse más a un gabinete de almacenamiento de IKEA, una especie de andamio molecular.

    Desde entonces, estas estructuras porosas se han implementado para usos que incluyen el almacenamiento de combustibles gaseosos (como el metano), y compuestos químicos purificadores. Muchos también han mostrado propiedades magnéticas y electrónicas inusuales y posiblemente útiles.

    Avance rápido 20 años más o menos hasta University House, y la primavera de 2012. El Dr. Abrahams está tomando un café con un colega. Están charlando sobre los polímeros de coordinación que el equipo de Robson-Abrahams ya ha creado para ver si se pueden usar para separar y almacenar moléculas de CO2 (resulta que pueden, pero no a precios comercialmente viables).

    La estructura de "andamiaje molecular" del polímero de coordinación, que es capaz de acomodar moléculas anestésicas dentro de los canales cuadrados. Crédito:Universidad de Melbourne

    Luego, colega del Dr. Abrahams, Dr. Paul Donnelly, tiene otra idea. Parte de su propia investigación implica anestesiar ratones; ahora se pregunta en voz alta si la tecnología podría reutilizarse.

    "¿Ha pensado alguna vez en utilizarlos para capturar gases anestésicos?"

    Desde entonces, el equipo ha desarrollado una nueva familia de polímeros "ajustables" que pueden adaptarse para adaptarse a gases anestésicos individuales. Grandes agujeros para grandes moléculas, agujeros más cómodos para los más pequeños.

    Han logrado capturar y almacenar dos anestésicos por inhalación de uso común, isoflurano y sevoflurano. Ahora planean dirigir su atención a otro vapor popular, desflurano. Los investigadores ya han establecido que una vez que se capturan los gases, los polímeros de coordinación se pueden recalentar ligeramente hasta que liberan el vapor en un aparato donde luego se enfría y se condensa de nuevo en forma líquida.

    Idealmente, dice el Dr. Abrahams, el siguiente paso es ver si los gases se pueden reciclar (las moléculas son solo moléculas, por lo que no importa cuántos conjuntos de pulmones atraviesen), reduciendo desperdicios y costos.

    Luego está el xenón. Considerado por algunos como el anestésico perfecto, este gas inerte no es explosivo, no es inflamable, relativamente no tóxico y no daña el medio ambiente. El problema es que es poco común:87 partes por mil millones. Y caro. El equipo de Robson-Abrahams ha logrado capturar xenón con sus polímeros de coordinación, y espero que esto eventualmente pueda impulsar el uso del gas en los quirófanos.

    El estudiante de doctorado David Dharma prueba los polímeros de coordinación en un quirófano del Western General Hospital de Melbourne. Crédito:Universidad de Melbourne

    "Si pudieras capturar todo el xenón del paciente, entonces puede volverse económicamente viable, "dice el Dr. Abrahams.

    El grupo ha presentado recientemente una patente y el Dr. Abrahams ahora está buscando financiación para desarrollar la tecnología a escala comercial y explorar las posibilidades de reciclar los gases anestésicos capturados.

    "Tenemos la esperanza de que esta investigación química básica pueda traducirse en un producto comercialmente viable y ambientalmente útil".

    Kate Cole-Adams es una periodista de Melbourne y autora del recientemente publicado Anestesia:el don del olvido y el misterio de la conciencia .


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