Inhalation de fumée, pneumonie, et les traumatismes liés au combat ne sont que quelques causes du syndrome de détresse respiratoire aiguë, une condition où les poumons se remplissent de liquide, et est trop souvent fatale.

Pour aider ces patients gravement malades, les médecins utilisent un système de réanimation extracorporelle, un système de circulation extracorporelle qui ré-oxygène artificiellement le sang lorsque les poumons sont trop endommagés pour respirer normalement.

Cette technologie de soins intensifs a sauvé de nombreuses vies, mais il a besoin d'amélioration. En collaboration avec les médecins traumatologues, Les chimistes de l'Université d'État du Colorado pourraient bientôt jouer un rôle clé en rendant les dispositifs de survie extracorporels de nouvelle génération plus efficaces et moins invasifs.

Le professeur CSU Monfort et professeur agrégé de chimie Melissa Reynolds partage une subvention de 3,4 millions de dollars du ministère de la Défense pour développer de meilleurs traitements pour les lésions pulmonaires aiguës, notamment dans le cadre des combats militaires et des urgences médicales. Elle a fait équipe avec le Dr Andriy Batchinsky, un chirurgien traumatologue qui supervise les laboratoires de recherche de l'U.S. Army Institute of Surgical Research et de la Fondation de Genève.

Le problème que Reynolds et son équipe aborderont implique un problème commun, complication potentiellement mortelle pour les patients sous assistance respiratoire :tendance du corps à former des caillots sanguins autour de la machinerie insérée.

La norme de soins pour inverser le problème de coagulation du sang est l'administration d'anticoagulants systémiques tels que l'héparine, mais ces médicaments ont des effets secondaires majeurs pour les patients déjà extrêmement malades. Dans de nombreux cas, le système immunitaire attaque les cellules non coagulantes en tant que cellules non fonctionnelles, conduisant à d'autres infections et complications.

L'objectif de Reynolds pour ce projet est d'aider l'équipe de Batchinsky à créer des systèmes de survie qui éliminent le besoin d'administrer des anticoagulants.

Le laboratoire de Reynolds fabrique des matériaux biocompatibles avancés pour des applications cliniques, dans le but de rendre mini-invasive, dispositifs implantables que le corps ne rejette pas. Une rencontre fortuite avec Batchinsky lors d'une conférence il y a plusieurs années a semé un partenariat entre deux scientifiques travaillant essentiellement sur le même problème - la mortalité des patients et les traitements de soins intensifs - sous des angles différents.

"Nous nous intéressons à la réponse sanguine ou tissulaire dans les dispositifs médicaux, " dit Reynolds, qui est également doyen associé pour la recherche au Collège des sciences naturelles. "Nous sommes heureux et très enthousiastes à l'idée de travailler avec n'importe quel groupe ayant pour défi d'atténuer ces interactions sang-dispositif."

Pour le projet de survie, Reynolds dirigera le développement de revêtements biologiquement respectueux qui seront chimiquement incorporés dans les polymères dont sont constitués les composants du système :les cathéters, circuits et autres dispositifs qui doivent entrer en contact avec le sang d'un patient. Les revêtements sont constitués d'armatures métallo-organiques, conçu pour résister à la coagulation du sang en reproduisant la fonction naturelle des cellules endothéliales grâce à la libération d'oxyde nitrique.

Le laboratoire Reynolds supervisera cette avancée importante, ce qui devrait résoudre les problèmes de compatibilité sanguine si répandus dans les systèmes de survie extracorporelle et éliminer le besoin d'anticoagulants. Reynolds et ses étudiants travailleront sur le côté chimie et ingénierie des additifs de charpente, tandis que l'équipe de Batchinsky mènera des expériences in-vivo pour tester les nouveaux systèmes.

"Je suis particulièrement enthousiasmé par cette collaboration car le Dr Reynolds apporte une solution potentielle indispensable au problème de la thrombogénicité des interactions sang-polymère lors de la réanimation extracorporelle, " Batchinsky a déclaré. " En tant que leader d'un premier laboratoire et programme de recherche affilié au ministère de la Défense, Je me concentre sur la résolution de ce problème avec l'aide du Dr Reynolds, et nous testerons les nouveaux appareils revêtus par nos partenaires du Colorado State, dans un cadre cliniquement pertinent."