Los Materiales De Carbono Nanoporoso Aumentan Las Posibilidades De Sobrevivir A Una Sepsis

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Una ilustración artística del carbono nanoporoso derivado del polímero y la interleucina-6, que es una citoquina pro y antiinflamatoria.

Este artículo de Research in Action se proporcionó a WordsSideKick.com en colaboración con la National Science Foundation.

Con una tasa de mortalidad general del 40-60 por ciento, la sepsis grave y el shock séptico representan amenazas importantes para las personas en la actualidad. De hecho, se encuentran entre las principales causas de insuficiencia renal aguda y muerte en unidades de cuidados intensivos. (En la sepsis, el cuerpo responde a una infección con una inflamación extrema; la afección a veces se denomina "envenenamiento de la sangre").

Las citocinas son moléculas de proteínas pequeñas, de solo unos pocos nanómetros de tamaño, que se sabe que se liberan en cantidades excesivas a medida que avanza la sepsis. Sabemos que la eliminación extracorpórea inespecífica de citoquinas (filtración similar a la diálisis) es un método útil que puede salvar vidas, proporcionando el tiempo necesario para que los antibióticos y otros medicamentos traten el proceso inflamatorio que causó la sepsis.

Para la eliminación altamente eficiente de las citocinas de la sangre, es imperativo diseñar los mejores materiales de filtración posibles, y los materiales de carbono son los principales candidatos para esta tarea debido a su compatibilidad con el plasma sanguíneo. Solo los materiales nanoporosos altamente ajustables pueden manipularse para hacer coincidir el tamaño de los poros con el tamaño de la molécula de citoquina y obtener un rendimiento de adsorción optimizado.

Reconocimos las excelentes propiedades de adsorción de los carbones mesoporosos que derivamos de las cerámicas basadas en carburo de silicio. Nuestro equipo internacional de investigadores y científicos, con el apoyo de la Fundación Nacional de Ciencia, utilizó tratamientos térmicos y químicos para transformarlos en materiales de carbono puro con poros en la escala de nanómetros. Usando cerámicas producidas a partir de precursores de polímeros, podemos fabricar polvo de carbón para la adsorción de citocinas o hacer dispositivos de filtración monolíticos (por ejemplo, tubos). Describimos estos resultados en el artículo de portada publicado en el número de noviembre de 2012 de Materiales avanzados de salud.

En la imagen de aquí, se ve una ilustración artística de un carbono nanoporoso derivado del carburo y la interleucina-6, que es a la vez una citoquina pro y antiinflamatoria.

El objetivo más amplio del proyecto NSF fue desarrollar nuevos materiales para la absorción de proteínas y mejorar la comprensión del mecanismo de absorción de proteínas. Esta investigación se está llevando a cabo en colaboración con los grupos del Prof. S. Mikhalovsky, la Universidad de Brighton en el Reino Unido y Prov. P. Colombo, Universidad de Padua en Italia.

Nota del editor: Todas las opiniones, hallazgos y conclusiones o recomendaciones expresadas en este material son las del autor y no necesariamente reflejan los puntos de vista de la National Science Foundation. Vea el archivo de Investigación en Acción.


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