Los científicos han intentado desarrollar glóbulos rojos sintéticos que imiten las propiedades favorables de los naturales, como la flexibilidad, transporte de oxígeno y tiempos de circulación prolongados. Pero hasta ahora, la mayoría de los glóbulos rojos artificiales han tenido uno o algunos, pero no todos, características clave de las versiones naturales. Ahora, investigadores que informan en ACS Nano han producido glóbulos rojos sintéticos que tienen todas las capacidades naturales de las células, más algunos nuevos.

Los glóbulos rojos (glóbulos rojos) absorben oxígeno de los pulmones y lo llevan a los tejidos del cuerpo. Estas células en forma de disco contienen millones de moléculas de hemoglobina, una proteína que contiene hierro y que se une al oxígeno. Los glóbulos rojos son muy flexibles, lo que les permite pasar a través de pequeños capilares y luego recuperarse a su forma anterior. Las células también contienen proteínas en su superficie que les permiten circular a través de los vasos sanguíneos durante mucho tiempo sin ser devoradas por las células inmunes. Wei Zhu, C. Jeffrey Brinker y sus colegas querían producir glóbulos rojos artificiales que tuvieran propiedades similares a las naturales, pero que también podría realizar nuevos trabajos como la administración de fármacos terapéuticos, focalización magnética y detección de toxinas.

Los investigadores hicieron las células sintéticas recubriendo primero los glóbulos rojos humanos donados con una capa delgada de sílice. Colocaron en capas polímeros cargados positiva y negativamente sobre los glóbulos rojos de sílice, y luego grabó la sílice, produciendo réplicas flexibles. Finalmente, el equipo cubrió la superficie de las réplicas con membranas de glóbulos rojos naturales. Las células artificiales eran de tamaño similar, forma, proteínas de carga y superficie a las células naturales, y podían pasar a través de los capilares del modelo sin perder su forma. En ratones, los glóbulos rojos sintéticos duraron más de 48 horas, sin toxicidad observable. Los investigadores cargaron las células artificiales con hemoglobina, un medicamento contra el cáncer, un sensor de toxinas o nanopartículas magnéticas para demostrar que pueden transportar cargas. El equipo también demostró que los nuevos glóbulos rojos podrían actuar como señuelos para una toxina bacteriana. Los estudios futuros explorarán el potencial de las células artificiales en aplicaciones médicas, como la terapia del cáncer y la biodetección de toxinas, dicen los investigadores.