Garantire un'adeguata conservazione dei milioni di unità di sangue che vengono donate ogni anno rappresenta una sfida per le banche del sangue, poiché il sangue può essere conservato in genere solo per sei settimane dopo la donazione. Una potenziale soluzione al problema tenta di asciugare il sangue utilizzando un conservante a base di zucchero che gli organismi che vivono in alcuni degli ambienti più estremi della Terra producono per resistere a lunghi periodi di siccità. Un nuovo lavoro nella tecnologia degli ultrasuoni cerca di fornire un percorso per l'inserimento di questi zuccheri nei globuli rossi umani, nel tentativo di aiutarli a durare per anni.

I ricercatori dell'Università di Louisville hanno dimostrato un nuovo modo di utilizzare gli ultrasuoni per creare pori nelle cellule del sangue, che consente alla molecola di trealosio di entrare nelle cellule e prevenirne la degradazione una volta essiccata per la conservazione. L'oscillazione di bolle microscopiche di gas inerti con gli ultrasuoni fornisce al sistema microfluidico la capacità di aumentare il numero di cellule vitali che possono essere reidratate. I ricercatori discutono del loro lavoro in questa settimana Biomicrofluidica .

L'approccio potrebbe portare a modi per aumentare la durata di conservazione delle donazioni di sangue da settimane all'ordine di anni. Tali progressi fornirebbero un vantaggio a coloro che hanno bisogno di sangue in aree in cui l'accesso alle donazioni è difficile, come sul campo di battaglia o nello spazio.

"La particolarità di questo è che non ci sono molti altri studi che esaminano l'uso dell'acustofluidica per posizionare una molecola come questa all'interno dei globuli rossi, " ha detto l'autore Jonathan Kopecek. "È anche interessante, perché ci permette di immagazzinare il sangue senza mantenerlo fresco."

Quando non aiuta questi estremofili a sopravvivere, il trealosio è uno zucchero relativamente economico, così sicuro da essere usato come conservante per gli alimenti, come la glassa per ciambelle.

Il gruppo ha costruito un canale a forma di spirale che ha esposto le cellule del sangue al trealosio mentre era circondato da microbolle. Hanno sintonizzato le vibrazioni ultrasoniche utilizzando diversi parametri fino a quando le bolle hanno scosso fori di dimensioni nanometriche nelle membrane delle cellule del sangue, appena abbastanza grande da far entrare il trealosio o una molecola fluorescente strettamente correlata chiamata fluoresceina e appena abbastanza brevemente da mantenere l'integrità del sangue.

Dopo aver confermato che la fluoresceina potrebbe entrare nelle cellule sui campioni di prova, hanno aggiunto trealosio a un nuovo lotto di campioni, asciugato il sangue, lo ha reidratato, e ha eseguito test per contare quante cellule del sangue erano ancora vitali dopo il processo.

La tecnica ad ultrasuoni è stata in grado di preservare una porzione significativamente più alta di cellule aggiungendo trealosio rispetto a lasciare fuori il trealosio.

Il gruppo cerca di migliorare la resa della propria tecnica con la speranza di verificare l'efficacia del sangue conservato a secco nei pazienti.