¿Cuáles son los mejores materiales biocompatibles para la oxigenación por membrana extracorpórea?
Autores: Hagiwara, Junya; DellaVolpe, Jeffrey D.; Matsuzaki, Yuichi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
¿Cuáles son los mejores materiales biocompatibles para la oxigenación por membrana extracorpórea?
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales para aplicaciones biomédicas
Palabras clave
Ecmo
Complicaciones
Materiales
Trombosis
Sangrado
Biocompatibilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) es una terapia de soporte vital crucial para pacientes con falla cardíaca y respiratoria severa. Sin embargo, las complicaciones asociadas con la ECMO venoarterial (VA-ECMO), incluyendo la formación de trombos, hemorragias y hemólisis, siguen siendo desafíos significativos que impactan los resultados de los pacientes y los costos de atención médica. Estas complicaciones surgen principalmente de las interacciones sangre-material dentro del circuito de ECMO, lo que requiere el desarrollo de materiales biocompatibles para optimizar la hemocompatibilidad. Esta revisión proporciona una visión actualizada de los últimos avances en materiales de VA-ECMO, centrándose en cánulas, oxigenadores y bombas centrífugas. Se han explorado diversas modificaciones de superficie, como recubrimientos de heparina, polímeros que liberan óxido nítrico, recubrimientos a base de fosforilcolina (PC) y superficies omnifóbicas emergentes, para mitigar los riesgos de trombosis y hemorragia. Además, las nuevas tecnologías de membranas de oxigenadores, incluidos los polímeros zwitteriónicos y los recubrimientos que imitan el endotelio, ofrecen estrategias prometedoras para mejorar la biocompatibilidad y reducir las respuestas inflamatorias. En las bombas centrífugas, se han introducido sistemas de levitación magnética y hélices híbridas de polímero-compuesto para minimizar el estrés cortante y la trombogenicidad. A pesar de estos avances, ningún material ha abordado completamente todas las complicaciones, y se necesita más investigación para refinar las estrategias de ingeniería de superficies. Esta revisión destaca el progreso actual en biomateriales de ECMO y discute las direcciones futuras en el desarrollo de soluciones más efectivas y duraderas para mejorar la seguridad del paciente y los resultados clínicos.
Descripción
La oxigenación por membrana extracorpórea (ECMO) es una terapia de soporte vital crucial para pacientes con falla cardíaca y respiratoria severa. Sin embargo, las complicaciones asociadas con la ECMO venoarterial (VA-ECMO), incluyendo la formación de trombos, hemorragias y hemólisis, siguen siendo desafíos significativos que impactan los resultados de los pacientes y los costos de atención médica. Estas complicaciones surgen principalmente de las interacciones sangre-material dentro del circuito de ECMO, lo que requiere el desarrollo de materiales biocompatibles para optimizar la hemocompatibilidad. Esta revisión proporciona una visión actualizada de los últimos avances en materiales de VA-ECMO, centrándose en cánulas, oxigenadores y bombas centrífugas. Se han explorado diversas modificaciones de superficie, como recubrimientos de heparina, polímeros que liberan óxido nítrico, recubrimientos a base de fosforilcolina (PC) y superficies omnifóbicas emergentes, para mitigar los riesgos de trombosis y hemorragia. Además, las nuevas tecnologías de membranas de oxigenadores, incluidos los polímeros zwitteriónicos y los recubrimientos que imitan el endotelio, ofrecen estrategias prometedoras para mejorar la biocompatibilidad y reducir las respuestas inflamatorias. En las bombas centrífugas, se han introducido sistemas de levitación magnética y hélices híbridas de polímero-compuesto para minimizar el estrés cortante y la trombogenicidad. A pesar de estos avances, ningún material ha abordado completamente todas las complicaciones, y se necesita más investigación para refinar las estrategias de ingeniería de superficies. Esta revisión destaca el progreso actual en biomateriales de ECMO y discute las direcciones futuras en el desarrollo de soluciones más efectivas y duraderas para mejorar la seguridad del paciente y los resultados clínicos.