La ilustración muestra cómo funciona el purificador de nanomagnéticos. (Imagen:ETH Zurich)
Los científicos suizos han logrado eliminar una toxina de la sangre en solo unos minutos, utilizando nanoimanes especialmente producidos. El procedimiento parece prometedor. Si el método se puede poner en práctica, algún día podría ayudar a las personas con envenenamiento de la sangre de manera rápida y eficiente.
Tienen solo 30 nanómetros de diámetro, y menos de un gramo de ellos es suficiente para limpiar la sangre de todo el cuerpo humano de una toxina específica en unas pocas horas:nanoimanes especialmente preparados. Al menos esto es lo que se ha demostrado en los primeros ensayos in vitro con sangre humana.
Imanes específicos
En su tesis doctoral con el profesor de ETH Wendelin Stark, Inge Herrmann del Instituto de Ciencias Químicas y Bioingeniería de ETH Zurich tiene, en cooperación con el Hospital Universitario de Zúrich, equipado los diminutos imanes de tal manera que puedan unirse a sí mismos sustancias que causan enfermedades en la sangre. Los científicos probaron las propiedades de sus imanes funcionalizados con sangre humana completa. Dado que la sangre tiene una alta viscosidad, mezclaron imanes relativamente fuertes con la sangre balanceándola suavemente. En menos de cinco minutos, los imanes habían unido casi por completo la toxina correspondiente a ellos mismos. “La velocidad con la que las moléculas se unen a los imanes depende de su constante de unión”, dice Herrmann. "Cuanto más altas sean las constantes, cuanto más rápido sea el anticuerpo del imán, por ejemplo, se une al antígeno ”. Siguiendo el procedimiento exitoso, los científicos “sacaron” los imanes de la sangre con un imán permanente colocado en el exterior del recipiente.
"Pesca" de moléculas de varios tamaños
El libre de poros, La superficie lisa de los imanes tiene dos grandes ventajas:una gran capacidad de unión y una buena accesibilidad para las sustancias que se van a unir, los ligandos. Esto evita la difusión lenta en los poros, como ocurre con los métodos convencionales. Otro aspecto importante del método es que los contaminantes de diferentes tamaños y pesos se pueden eliminar de la sangre de forma selectiva, mientras que sustancias vitales de tamaño similar, como anticuerpos del sistema inmunológico o proteínas plasmáticas, permanecen en la sangre.
Pequeñas moléculas que pueden enfermar a una persona cuando están presentes en exceso, como la urea, potasio o creatinina, se eliminan convencionalmente de la circulación sanguínea mediante diálisis, métodos de filtración o absorción. Sin embargo, Las propias sustancias que causan enfermedades o las toxinas introducidas en el cuerpo a veces tienen moléculas que son demasiado grandes para permitir su eliminación con tales métodos. ya que de lo contrario también se perderían moléculas vitales. Hasta ahora, la única solución ha sido un intercambio completo del plasma sanguíneo. Si tuviéramos que poner en práctica la purificación de sangre mediante imanes específicos, los científicos están convencidos de que este sería un gran avance médico. Para Herrmann, lo que es interesante sobre todo es que los imanes pueden unir incluso las moléculas más pequeñas en el rango pico-molar entre sí. Esto es particularmente importante en el caso de las proteínas, que son responsables de los procesos inflamatorios.
Enfoque prometedor
En contraste con un estudio anterior, en el que se trabajó con aproximadamente 45 veces más imanes y en el que se destruyeron los glóbulos rojos, los científicos no pudieron detectar ningún efecto negativo sobre la fisiología de la sangre. No se alteraron ni los glóbulos rojos ni la coagulación sanguínea. Los temores de que los imanes puedan liberar demasiado hierro en la sangre son infundados, ellos dicen. Por una cosa, están revestidos con una carcasa de carbono, y por otro son muy resistentes al ácido y la temperatura. E incluso si a pesar de todo, más de la mitad de los imanes se disolvieron en la sangre, la cantidad de hierro así liberada sería menor que la que se administra en caso de deficiencia de hierro.
Si el procedimiento se puede aplicar con éxito a un organismo vivo se probará en una etapa posterior. Si es así, podría ser un complemento ideal a los tratamientos convencionales en caso de intoxicaciones graves, septicemia, trastornos metabólicos y enfermedades autoinmunes.