Oxigênio injetável poderá salvar vidas em emergências

Primeiros testes do oxigênio injetável.
[Imagem: Kris Snibbe/Harvard]

Oxigênio injetável

Imagine os benefícios para um atendimento de emergência se a equipe médica pudesse tratar um paciente que precisasse urgentemente de oxigênio - como vem acontecendo nos casos graves de covid - com uma simples injeção, em vez de ter que depender de ventilação mecânica ou usar uma máquina de ponte (bypass) coração-pulmão?

Isto poderá se tornar possível graças a uma nova abordagem para o transporte de gases usando materiais chamados "líquidos porosos". É um grande passo em direção aos transportadores artificiais de oxigênio, graças ao imenso potencial biomédico desses fluidos incomuns.

Uma equipe da Universidade de Harvard (EUA) desenvolveu essa nova abordagem para o transporte de gases em ambientes aquosos usando estruturas porosas capazes de armazenar concentrações muito mais altas de gases - incluindo oxigênio (O₂) e dióxido de carbono (CO₂) - do que as soluções aquosas normais.

Esse avanço pode ser a chave para a criação de fontes injetáveis de oxigênio como terapia de ponte para parada cardíaca, por exemplo, além de criar substitutos artificiais do sangue ou superar as dificuldades de longa data na preservação de órgãos para transplantes.

Os nanocristais porosos carregam mais oxigênio do que o sangue.
[Imagem: Jarad Mason]

Líquidos porosos

Os "líquidos porosos", ou líquidos com microporosidade permanente, são uma nova classe de materiais compostos por partículas microscópicas porosas dispersas em um meio líquido - imagine pedaços minúsculos, recicláveis, semelhantes a esponjas, capazes de absorver gases em seus buracos e liberá-los quando necessário. Embora já fossem conhecidos, todos os líquidos porosos disponíveis consistiam em nanocristais com poros muito grandes ou moléculas orgânicas dispersas em solventes orgânicos ou líquidos iônicos, que são muito grandes para se difundir através das entradas dos poros.

Os pesquisadores agora desenvolveram uma nova estratégia para criar líquidos porosos aquosos denominados "água microporosa" - com altas capacidades de absorção de gás com base na termodinâmica.

"Nós projetamos fluidos que podem transportar O₂ em densidades que excedem a do sangue, o que abre novas e empolgantes oportunidades para o transporte de gases para uma variedade de aplicações biomédicas e energéticas," disse o professor Jarad Mason.

A equipe agora irá iniciar os experimentos com sua água microporosa para testar as aplicações biomédicas, enquanto continua a explorar outros usos potenciais para os materiais.

"Nós queremos desenvolver mais materiais e modelos animais para criar e testar um transportador de oxigênio in vivo," contou o pesquisador Daniel Erdosy. "Também temos um projeto mais focado em energia, planejado para usar água microporosa para enfrentar os desafios do transporte de gás na eletrocatálise."