Obtener oxígeno sin respirar podría ser posible gracias a un nuevo avance médico para el tratamiento de la hipoxemia crítica. Investigadores del Boston Children’s Hospital desarrollan microburbujas que inyectan oxígeno directo al torrente sanguíneo, ofreciendo una alternativa prometedora y eficaz en paros respiratorios. Esta innovación podría redefinir la medicina de emergencia.
15 años para diseñar oxígeno inyectable
Durante más de una década, el Dr. John Kheir y el Dr. Yifeng Peng trabajaron en una solución disruptiva para emergencias donde la oxigenación convencional falla. Su propuesta: microburbujas pH‑sensibles encapsuladas en polímeros, capaces de liberar oxígeno directamente en la sangre. En pruebas iniciales, usaron burbujas lipídicas que, aunque prometedoras, colapsaban y causaban riesgos de embolia, especialmente si se administraban demasiado rápido.
En un segundo diseño optaron por micropartículas poliméricas huecas, que demostraron ineficiencia al no suministrar oxígeno adecuado. Solo en su tercer intento crearon una microburbuja con capa de polímero sólido que se disuelve rápido al contacto con el pH sanguíneo, liberando entre 350 y 500 ml de oxígeno por litro de microburbujas. Estables en almacenamiento, estas burbujas fueron fundamentales para avanzar hacia soluciones clínicas.
En modelos animales (cerdos) con hipoxemia grave por obstrucción aérea, la inyección intravenosa de estas microburbujas restauró rápidamente la oxigenación, redujo los paros cardíacos y mejoró significativamente las funciones neurológicas y renales. Además, las cáscaras poliméricas se disolvieron sin generar toxicidad ni embolias.
El hallazgo es el primero que demuestra seguridad y eficacia al inyectar gas portador de oxígeno en cantidades significativas en animales grandes. Esta terapia intravenosa representa una herramienta vital en episodios de paro cardíaco o shock hipoxémico, actuando como puente hasta que respiradores o ECMO se implementen .
Desafíos, regulación y aplicaciones futuras
Con resultados contundentes en animales, los investigadores ya han recibido respaldo económico de Harvard para avanzar hacia producción a escala clínica y aprobación de la FDA. El siguiente reto es establecer protocolos de fabricación que cumplan estándares regulatorios y garantizar la reproducibilidad industrial del producto.
Este sistema de microburbujas ofrece también una plataforma para transportar otros gases médicos, abriendo un mundo de aplicaciones, desde emergencia neonatal hasta soporte en radioterapia o intervenciones cardiovasculares .
Los desafíos incluyen asegurar una disolución rápida para evitar obstrucción vascular y calibrar dosis seguras. Además, en humanos, el volumen de líquido asociado con las microburbujas deberá ajustarse para no sobrecargar el sistema circulatorio. No obstante, el éxito en cerdos brinda una base sólida: oxigenación rápida, protección orgánica y ausencia de toxicidad .
La próxima fase será un ensayo clínico en humanos para validar seguridad, tolerancia y eficacia. De logarse, estaríamos frente a una herramienta médica sin precedentes para enfrentar emergencias donde cada segundo sin oxígeno puede dejar secuelas irreversibles.
El desarrollo de oxígeno inyectable mediante microburbujas polímero‑sensibles representa un avance disruptivo en medicina de emergencia. Tras 15 años de perfeccionamiento y pruebas exitosas en animales, este método se prepara para ensayos en humanos, con el potencial de salvar vidas cuando el tiempo y el oxígeno faltan.
Referencia:
- Nature Biomedical Engineering/Systemically injected oxygen within rapidly dissolving microbubbles improves the outcomes of severe hypoxaemia in swine. Link
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