Materiales anticoagulantes porosos basados en el marco orgánico covalente para la circulación sanguínea extracorporal

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ingeniería biomédica
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• La prevención de la coagulación sanguínea es crucial para los tratamientos de la circulación sanguínea extracorpórea (CEB).
• Los materiales anticoagulantes actuales tienen limitaciones debido a las interacciones ineficientes con los factores de coagulación.
• El desarrollo de nuevos materiales anticoagulantes puede mejorar la seguridad y reducir la dependencia de los anticoagulantes sistémicos.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar materiales anticoagulantes porosos hemocompatibles y eficientes basados en marcos orgánicos covalentes (COF) para la EBC.
• Diseñar FOC con tamaños de poro y funcionalidades adaptadas para interacciones precisas con los componentes de la coagulación.
• Evaluar la eficacia anticoagulante, la hemocompatibilidad y la doble funcionalidad de los FOC in vitro e in vivo.

Principales métodos:

• Síntesis de COF porosos con poros ordenados (1.43.2 nm).
• Ingeniería de COF con bolsas de unión específicas para interacciones precisas con los factores de coagulación.
• Evaluación in vitro de la anticoagulación mediante ensayos del tiempo de tromboplastina parcial activado (APTT), el tiempo de protrombina (PT) y el tiempo de trombina (TT).
• Evaluación in vivo de la recuperación de la función hemostática en modelos animales.
• Purificación extracorporal simulada para evaluar la eliminación de lípidos.

Principales resultados:

• Los FOC demostraron una marcada eficacia anticoagulante, prolongando la APTT, la PT y la TT entre 1,5 y 3,6 veces.
• Los FOC mostraron una excelente hemocompatibilidad in vitro y una recuperación más rápida de la función hemostática in vivo que la heparina.
• Los COF eliminaron efectivamente los lípidos sanguíneos (TG, TC, LDL) hasta en un 50% en la purificación simulada, mostrando propiedades de desintoxicación anticoagulantes duales.

Conclusiones:

• Los COF diseñados proporcionan una eficiente anticoagulación y hemocompatibilidad para aplicaciones de EBC.
• El mecanismo de interacción preciso de los COF ofrece ventajas sobre las estrategias anticoagulantes convencionales.
• Los COFs presentan un material prometedor de doble función para la terapia anticoagulante y la desintoxicación de la sangre.