Assurer une conservation adéquate des millions d'unités de sang qui sont données chaque année représente un défi pour les banques de sang, car le sang ne peut généralement être stocké que six semaines après le don.
Une solution potentielle au problème tente de sécher le sang en utilisant un conservateur à base de sucre que les organismes vivant dans certains des environnements les plus extrêmes de la Terre produisent pour résister à de longues périodes de sécheresse. De nouveaux travaux dans la technologie des ultrasons cherchent à fournir un moyen d'insérer ces sucres dans les globules rouges humains, dans le but de les aider à durer des années.
Des chercheurs de l'Université de Louisville ont démontré une nouvelle façon d'utiliser les ultrasons pour créer des pores dans les cellules sanguines, ce qui permet à la molécule de tréhalose d'entrer dans les cellules et d'empêcher leur dégradation lorsqu'elle est séchée pour la conservation.
Illustration d'une rupture de microbulles induite par ultrasons (MB) provoquant des pores temporaires dans les membranes cellulaires, ce qui permet l'entrée de molécules solubles telles que le tréhalose (pas à l'échelle). Crédit d'image: Jonathan A Kopechek
Des bulles microscopiques oscillantes de gaz inertes avec ultrasons permettent au système microfluidique d'augmenter le nombre de cellules viables qui peuvent être réhydratées. Les chercheurs discutent de leurs travaux dans Biomicrofluidics de cette semaine, d'AIP Publishing.
L'approche pourrait conduire à des moyens d'augmenter la durée de conservation des dons de sang de quelques semaines à plusieurs années. De telles avancées fourniraient une aubaine à ceux qui ont besoin de sang dans les zones où l'accès aux dons est difficile, comme sur le champ de bataille ou dans l'espace.
Ce qui est unique à ce sujet, c'est qu'il n'y a pas beaucoup d'autres études qui envisagent d'utiliser l'acoustofluidique pour placer une molécule comme celle-ci à l'intérieur des globules rouges. C'est aussi intéressant, car cela nous permet de stocker le sang sans le garder au frais. «
Jonathan Kopechek, Université de Louisville
Lorsqu'il n'aide pas ces extrémophiles à survivre, le tréhalose est un sucre relativement bon marché qui est si sûr qu'il est utilisé comme conservateur pour les aliments, comme le glaçage de beignet.
Le groupe a construit un canal en forme de spirale qui a exposé les cellules sanguines au tréhalose tout en étant entouré de microbulles. Ils ont réglé les vibrations ultrasonores en utilisant plusieurs paramètres jusqu'à ce que les bulles secouent des trous nanométriques dans les membranes des cellules sanguines, juste assez grandes pour que le tréhalose ou une molécule fluorescente étroitement apparentée appelée fluorescéine pénètre et juste assez brièvement pour maintenir l'intégrité du sang.
Après avoir confirmé que la fluorescéine pouvait pénétrer dans les cellules des échantillons de test, ils ont ajouté du tréhalose à un nouveau lot d'échantillons, séché le sang, réhydraté et effectué des tests pour compter le nombre de cellules sanguines encore viables après le processus.
La technique d'échographie a été en mesure de préserver une partie significativement plus élevée de cellules en ajoutant du tréhalose par rapport à la suppression du tréhalose.
Le groupe cherche à améliorer le rendement de sa technique dans l'espoir de vérifier l'efficacité du sang conservé à sec chez les patients.
La source:
Institut américain de physique
