La determinación microfluídica del ATP derivado de las células y el mapeo de la presión de una sola célula confirma...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería biomédica
• Hematología
• Biología celular

Sus antecedentes:

• Los glóbulos rojos (glóbulos rojos) se transfieren diariamente, almacenados en soluciones con altos niveles de glucosa.
• Los métodos actuales de almacenamiento pueden provocar daños en los glóbulos rojos y reducir su funcionalidad.
• El mantenimiento de los niveles fisiológicos de glucosa podría mejorar los resultados de almacenamiento de glóbulos rojos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y evaluar un sistema de suministro semiautónomo de glucosa por Wi-Fi para mantener las condiciones normoglucémicas en el almacenamiento de glóbulos rojos.
• Evaluar el impacto del almacenamiento normoglucémico en la lisis de glóbulos rojos, la glicación de la hemoglobina y las propiedades físicas.
• Cuantificar las mejoras en la funcionalidad de los glóbulos rojos, incluida la liberación de ATP, en condiciones normoglucémicas.

Principales métodos:

• Se utilizó un sistema de bombeo microperistáltico con control Wi-Fi habilitado para la administración de glucosa.
• Los glóbulos rojos se almacenaron en soluciones aditivas normoglucémicas versus hiperglucémicas estándar.
• Se midieron la lisis de glóbulos rojos y la glicación de la hemoglobina.
• La cartografía de conductividad inducida por presión de una sola célula evaluó el módulo de RBC Young.
• La liberación de ATP de los glóbulos rojos se cuantificó utilizando un dispositivo microfluídico impreso en 3D.

Principales resultados:

• El almacenamiento normoglucémico de glóbulos rojos redujo significativamente la lisis y la glicación de la hemoglobina en comparación con el almacenamiento hiperglucémico.
• Los glóbulos rojos almacenados en condiciones normoglucémicas mostraron un mejor módulo de Young, lo que indica una mejor integridad física.
• Los glóbulos rojos almacenados de forma normoglucémica mostraron un aumento de la liberación de ATP, incluso después de la expiración estándar de 42 días.
• El sistema desarrollado permitió un control preciso de los niveles de glucosa en un sistema cerrado de almacenamiento de glóbulos rojos.

Conclusiones:

• El sistema semiautónomo de control de glucosa habilitado para Wi-Fi mantiene efectivamente los niveles fisiológicos de glucosa en el almacenamiento de glóbulos rojos.
• El almacenamiento normoglucémico mejora la calidad de los glóbulos rojos reduciendo la lisis y la glicación y mejorando las propiedades físicas.
• Este enfoque extiende la viabilidad funcional de los glóbulos rojos almacenados, ofreciendo beneficios potenciales para la medicina transfusional.