L'un des paradoxes de la merveille médicale connue sous le nom d'anesthésie générale est qu'en nous aidant à nous rétablir, ces gaz anesthésiques chauffent également notre planète. Maintenant, un remède peut être à portée de main sous la forme d'une poudre blanche d'apparence anodine développée par des scientifiques de l'Université de Melbourne.

Chaque année, plus de 300 millions d'opérations majeures ont lieu dans les hôpitaux du monde entier. Chacun a le potentiel d'améliorer considérablement ou même de sauver une vie, pourtant, beaucoup dépendent de gaz qui, ainsi que rendre les patients inconscients, contribuer au réchauffement climatique. Certains de ces gaz sont des milliers de fois plus puissants que notre gaz à effet de serre le plus connu, gaz carbonique.

Quand vous considérez que c'est occupé, On estime qu'un hôpital de taille moyenne produit des gaz à effet de serre équivalant à jusqu'à 1200 voitures, "le potentiel de réchauffement climatique est considérable, ", déclare le professeur agrégé Brendan Abrahams, chercheur à l'Université de Melbourne.

Et ce n'est pas seulement l'environnement qui est menacé. Lors d'une anesthésie chirurgicale, certains de ces gaz s'infiltrent dans les salles d'opération et les cliniques vétérinaires où, heures supplémentaires, ils peuvent présenter des risques pour la santé (l'exposition professionnelle aux gaz anesthésiques a été liée à des réactions inflammatoires chez le personnel du théâtre).

Mais la grande majorité de ces gaz sont expulsés des poumons des patients et rejetés à l'extérieur dans l'atmosphère où ils agissent pour piéger la chaleur.

Imaginez alors que ces gaz puissent être captés d'une manière ou d'une autre, stocké et peut-être même recyclé ? En plus d'aider à lutter contre le réchauffement climatique et la santé des travailleurs, cela permettrait-il de réduire considérablement les coûts chirurgicaux ?

Imaginer, trop, une technologie qui pourrait non seulement capturer des gaz potentiellement nocifs, mais cela pourrait même être utilisé pour récolter dans les poumons des patients l'un des plus propres, gaz anesthésiques les plus rares et les plus sûrs connus en médecine ? Un gaz qui n'a pas d'impact connu ni sur l'environnement ni sur le personnel chirurgical.

C'est l'une de ces histoires scientifiques fortuites qui n'ont pas commencé avec un problème à la recherche d'une réponse, mais avec une réponse en attendant que le bon problème se présente.

Les bases ont été jetées à la fin des années 1980 lorsque le chimiste de l'Université de Melbourne, le professeur Richard Robson, a lancé une nouvelle technologie qui a permis aux scientifiques de concevoir et de générer des matériaux connus sous le nom de polymères de coordination, qui contiennent des trous assez grands pour contenir de petites molécules. L'inspiration pour cette recherche est venue de la construction de modèles moléculaires que le professeur Robson a conçus pour être utilisés dans les cours de chimie de premier cycle dans les années 1970.

A l'oeil nu, cela ressemble un peu à de la poudre cristalline blanche ou peut-être du sable fin. Mais zoomez et ce que vous voyez est quelque chose qui pourrait ressembler plus à une armoire de rangement IKEA – une sorte d'échafaudage moléculaire.

Ces structures poreuses ont depuis été déployées pour des usages comme le stockage de combustibles gazeux (comme le méthane), et purifier les composés chimiques. Beaucoup ont également montré des propriétés magnétiques et électroniques inhabituelles et peut-être utiles.

Avance rapide de 20 ans environ à University House, et le printemps 2012. Le Dr Abrahams prend un café avec un collègue. Ils discutent des polymères de coordination que l'équipe de Robson-Abrahams a déjà créés pour voir s'ils peuvent être utilisés pour séparer et stocker des molécules de CO2 (il s'avère qu'ils peuvent, mais pas à des prix commercialement viables).

Puis le collègue du Dr Abrahams, Dr Paul Donnelly, a une autre idée. Une partie de ses propres recherches implique l'anesthésie de souris; maintenant, il se demande à haute voix si la technologie pourrait être réutilisée.

« Avez-vous déjà pensé à les utiliser pour capturer les gaz anesthésiques ? »

L'équipe a depuis développé une nouvelle famille de polymères « ajustables » qui peuvent être adaptés pour s'adapter aux gaz anesthésiques individuels. De gros trous pour de grosses molécules, trous de serrage pour les plus petits.

Ils ont réussi à capturer et à stocker deux anesthésiques par inhalation couramment utilisés, isoflurane et sévoflurane. Ils prévoient maintenant de porter leur attention sur une autre vapeur populaire, desflurane. Les chercheurs ont déjà établi qu'une fois les gaz captés, les polymères de coordination peuvent être légèrement réchauffés jusqu'à ce qu'ils libèrent la vapeur dans un appareil où elle se refroidit et se condense à nouveau sous forme liquide.

Idéalement, dit le Dr Abrahams, la prochaine étape est de voir si les gaz peuvent être recyclés (les molécules ne sont que des molécules, le nombre d'ensembles de poumons qu'ils traversent ne fait donc aucune différence), réduire les déchets et les coûts.

Ensuite, il y a le xénon. Considéré par certains comme le parfait anesthésique, ce gaz inerte est non explosif, ininflammable, relativement non toxique – et n'endommage pas l'environnement. Le problème est qu'il est rare - 87 parties par milliard. Et cher. L'équipe Robson-Abrahams a réussi à capturer le xénon avec leurs polymères de coordination, et espérons que cela pourrait éventuellement augmenter l'utilisation du gaz dans les salles d'opération.

"Si vous pouviez capturer tout le xénon du patient, alors il peut devenir économiquement viable, " dit le Dr Abrahams.

Le groupe a récemment déposé un brevet et le Dr Abrahams cherche maintenant un financement pour développer la technologie à une échelle commerciale et explorer les possibilités de recyclage des gaz anesthésiques capturés.

"Nous espérons que cette recherche chimique fondamentale pourrait se traduire par un produit commercialement viable et respectueux de l'environnement."

Kate Cole-Adams est une journaliste de Melbourne et auteur de l'article récemment publié Anesthésie :le don de l'oubli et le mystère de la conscience .