Polímeros naturales que reducen la resistencia al arrastre: descubrimiento, caracterización y posibles aplicaciones clínicas
Autores: Marhefka, Joie N.; Kameneva, Marina V.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Polímeros naturales que reducen la resistencia al arrastre: descubrimiento, caracterización y posibles aplicaciones clínicas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Descubiertos
Polímeros que reducen la fricción
Efectos hemodinámicos
Propiedades viscoelásticas
Células sanguíneas
Aloe vera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Hace aproximadamente siete décadas, se descubrió que los polímeros solubles de cadena larga especiales añadidos a fluidos en concentraciones nanomolares reducen significativamente la resistencia al flujo turbulento (efecto Toms). Estos llamados polímeros que reducen la fricción (DRPs) no afectan la resistencia al flujo laminar. Aunque los parámetros de flujo asociados con el efecto Toms no ocurren en el sistema cardiovascular, muchos estudios posteriores demostraron que las inyecciones intravenosas de DRPs administradas a animales experimentales producían efectos hemodinámicos significativos, como el aumento de la perfusión tisular, sugiriendo un posible uso clínico de estos polímeros. Además, se encontró que las propiedades viscoelásticas específicas de estos polímeros les permiten modificar el tráfico de células sanguíneas en microvásculos y redistribuirlas de manera beneficiosa en el sistema capilar sanguíneo, un fenómeno relacionado con las propiedades reológicas de los DRPs y no con su química específica. El dominio de los polímeros que reducen la fricción incluye muchas moléculas orgánicas y solubles en agua, sintéticas y naturales de cadena larga. El estudio presentado aquí empleó métodos químicos y reológicos, así como pruebas macro y microfluídicas, para caracterizar el DRP que descubrimos en la planta de Aloe vera, que resultó ser un reductor de fricción más potente y menos frágil que muchos DRPs sintéticos. El componente reductor de fricción del gel de aloe fue purificado e identificado químicamente, lo que ayudó a estandarizar la preparación y convirtió a este polímero en un fuerte candidato para uso clínico. Se describen ejemplos de pruebas exitosas del DRP derivado del aloe en modelos animales.
Descripción
Hace aproximadamente siete décadas, se descubrió que los polímeros solubles de cadena larga especiales añadidos a fluidos en concentraciones nanomolares reducen significativamente la resistencia al flujo turbulento (efecto Toms). Estos llamados polímeros que reducen la fricción (DRPs) no afectan la resistencia al flujo laminar. Aunque los parámetros de flujo asociados con el efecto Toms no ocurren en el sistema cardiovascular, muchos estudios posteriores demostraron que las inyecciones intravenosas de DRPs administradas a animales experimentales producían efectos hemodinámicos significativos, como el aumento de la perfusión tisular, sugiriendo un posible uso clínico de estos polímeros. Además, se encontró que las propiedades viscoelásticas específicas de estos polímeros les permiten modificar el tráfico de células sanguíneas en microvásculos y redistribuirlas de manera beneficiosa en el sistema capilar sanguíneo, un fenómeno relacionado con las propiedades reológicas de los DRPs y no con su química específica. El dominio de los polímeros que reducen la fricción incluye muchas moléculas orgánicas y solubles en agua, sintéticas y naturales de cadena larga. El estudio presentado aquí empleó métodos químicos y reológicos, así como pruebas macro y microfluídicas, para caracterizar el DRP que descubrimos en la planta de Aloe vera, que resultó ser un reductor de fricción más potente y menos frágil que muchos DRPs sintéticos. El componente reductor de fricción del gel de aloe fue purificado e identificado químicamente, lo que ayudó a estandarizar la preparación y convirtió a este polímero en un fuerte candidato para uso clínico. Se describen ejemplos de pruebas exitosas del DRP derivado del aloe en modelos animales.