En su estudio, publicado en Small Methods , el equipo presentó un dispositivo magnético extracorpóreo de limpieza de sangre clínicamente aplicable que utiliza nanopartículas magnéticas (MNP) envueltas por nanovesículas derivadas de glóbulos rojos (RBC-MNV).

Utilizando nanoclusters superparamagnéticos (SPNC), el nuevo método es capaz de eliminar rápida y eficazmente sustancias patógenas y relacionadas con patógenos que causan sepsis. Los hallazgos de sus experimentos preclínicos también validaron la utilidad clínica de su método de limpieza de sangre basado en SPNC al tratar cerdos modelo bacteriémicos letalmente infectados que tienen características fisiológicas similares a las de los humanos.

"Nuestro estudio destaca la reducción significativa de agentes patógenos tanto en la sangre como en los órganos principales, así como la mejora de los parámetros hemodinámicos y hematológicos, seguida de la preservación y restauración de las funciones de los órganos principales", señaló el profesor Kang.

"Además, fue posible eliminar eficazmente una amplia gama de patógenos y agentes inflamatorios en la sangre y los órganos principales sin un diagnóstico previo, lo que condujo a un efecto de tratamiento innovador".

La sepsis es una respuesta inflamatoria anormal sistémica a la infección, que hace que el sistema inmunológico ataque los tejidos y provoque inflamación y posible daño a los órganos. Sin embargo, hasta el momento no existen tratamientos farmacológicos eficaces para la sepsis.

En un estudio anterior realizado en 2022, el profesor Kang y su equipo de investigación desarrollaron una tecnología similar utilizando MNP eliminadoras envueltas por nanovesículas derivadas de células sanguíneas (MNV), que erradican magnéticamente una gama extrema de patógenos en un circuito extracorpóreo.

Sin embargo, la tecnología desarrollada en el estudio anterior tenía limitaciones técnicas en la práctica clínica, lo que dificultaba la purificación de varios litros de sangre extracorpórea debido a una baja tasa de magnetización. La tecnología también mostró limitaciones técnicas en la práctica clínica real. Fue difícil limpiar varios litros de muestras de sangre extracorpórea debido a la baja susceptibilidad magnética, una fuerza atraída por un campo magnético externo.

El equipo realizó cálculos teóricos para determinar el tamaño y la distribución de las MNP necesarias para purificar la sangre de pacientes adultos en una hora e identificó valores óptimos. Al desarrollar un nuevo método de síntesis hidrotermal, pudieron sintetizar SPNC con una tasa de magnetización y uniformidad de partículas mejoradas.

Además, validaron la utilidad clínica de su método de limpieza de sangre basado en SPNC mediante el tratamiento de cerdos modelo bacteriémicos letalmente infectados. También se ha confirmado que su dispositivo extracorpóreo puede capturar rápidamente y separar magnéticamente una amplia gama de patógenos a altos índices de flujo sanguíneo (>6 L h ⁻¹ ) en un modelo de sepsis porcina.

"La tecnología recientemente desarrollada para sintetizar nanopartículas superparamagnéticas también ofrecerá ventajas en las evaluaciones de seguridad al minimizar los efectos secundarios, asegurando que no queden nanopartículas magnéticas en la sangre del paciente", dijeron el primer autor Sung Jin Park, el investigador Suhyun Kim e In Won Park. P>

"Tenemos previsto certificar e implementar dispositivos médicos para que esta tecnología pueda utilizarse en el campo médico", afirmó el profesor Kang. "Al desarrollar un nuevo concepto de tecnología de tratamiento de enfermedades infecciosas que pueda usarse como estrategia de seguridad sanitaria para responder a brotes de enfermedades infecciosas nuevas y mutadas, nuestro objetivo es eliminar varios tipos de patógenos sin un diagnóstico previo".