Le statistiche del sangue artificiale

La donazione di sangue da parte dell'1% della popolazione può soddisfare i requisiti fondamentali di una nazione. Ma in tutto, ad oggi, solo 57 paesi raccolgono il 100% della loro offerta di sangue da donatori di sangue volontari e non pagati. Risorsa fondamentale non solo per trattamenti programmati e interventi urgenti, ma anche per curare i feriti in caso di emergenze come calamità naturali, incidenti e guerre, l'accesso al sangue e agli emoderivati è un elemento fondamentale di un sistema sanitario efficace. E' anche per questo motivo che lo sviluppo del sangue artificiale è un tema così importante: permetterebbe di avere sempre una riserva costante da utilizzare in momenti di particolare bisogno (calamità) o comunque nei paesi in cui non viene donata una quota sufficiente a sopperire al completo fabbisogno della popolazione. 

Il numero di donatori di sangue in italia è:

- 1.600.000

- 2.9% della popolazione totale

- 4.5% della popolazione tra i 18 e i 65 anni

- 42/1000 della popolazione tra i 18 e i 65 anni

I numeri del sangue artificiale

Nella tabella in figura sono elencate varie proprietà fisiche (massa molecolare, temperatura di ebollizione, pressione di vapore, gravità specifica), tipiche dei perfluorocarburi, elementi costitutivi principali del sangue artificiale.

Il sangue artificiale nei fumetti

Nell'ambito dei fumetti, il sangue artificiale compare nella serie Surgeon X, un fumetto scritto dalla sceneggiatrice Sara Kennedy per le matite di John Watkiss. 

Protagonista è Rosa Scott, un chirurgo geniale ma vittima di delirio di onnipotenza che diventa Surgeon X, un vigilante che fa uso di chirurgia sperimentale e  metodi non ortodossi per curare i pazienti. L'opera è ambientata a Londra nel vicino futuro, dove è avvenuta un'apocalisse "antibiotica" (le malattie sono diventate resistenti ai farmaci).
Di seguito una tavola presa dall'albo n° 4 di Surgeon X.

Il sangue artificiale nel cinema

In ambito cinematografico, il termine sangue artificiale prende una connotazione diversa da quanto detto finora su questo blog: è infatti di uno degli effetti scenici utilizzati dai registi per rendere l'effetto di un sanguinamento sul set. Si tratta di un prodotto facilmente reperibile in qualsiasi negozio di trucco teatrale. Se ne trovano innumerevoli esempi  nelle rappresentazioni teatrali, nel cinema e nelle serie tv (o persino nei travestimenti di Halloween):

Nel cinema si possono citare alcuni esempi particolarmente famosi:

American Psycho, di Mary Harron:

Christian Bale nei panni di Patrick Bateman

Un'altro regista che fa molto uso del sangue finto è Quentin Tarantino:

A sinistra: Uma Thurman in Kill Bill vol. 1; in alto a destra: Samuel L. Jackson e John Travolta in Pulp Fiction; in basso  a destra: Tim Roth in Le iene.

Si evindenzia anche un'iconica scena tratta dal film Shining di Stanley Kubrick:

Il sangue artificiale nella musica

Come nel caso della letteratura narrativa, il sangue artificiale è un tema difficilmente trattato nella musica. Il collegamento più rilevante con questo argomento può essere individuato in Theo Keating, che usa il nome d'arte Fake Blood.

Theo keating, conosciuto anche come Fake bood o Touché, è un DJ, produttore e musicista inglese che è divenuto popolare come parte dei The Wiseguys. Nonostante il nome, nella sua discografia non si rilevano altri elementi che lo possano collegare all'argomento del sangue artificiale.

Theo Keating, aka Fake Blood

La sua canzone più popolare, "I think I like it":

Le narrazioni del sangue artificiale

Il sangue artificiale viene menzionato principalmente in articoli di giornale, pubblicazioni scientifiche o su siti dedicati ad argomenti di medicina, essendo un argomento dedicato soprattutto agli "addetti al mestiere" e trattato in maniera non semplice per chi non è ferrato sull'argomento.

E' tuttavia possibile trovare articoli su questo argomento anche in riviste di attualità o testate giornalistiche, che trattano l'argomento in termini meglio comprensibili dai pubblico generale, evitando di utilizzare termini scientifici complessi.

Alcuni esempi di narrazione del  sangue artificiale sono riportati di seguito:

Creato il sangue artificiale in polvere, primi test positivi

Sangue artificiale, ora può essere prodotto “a litri”

IL sangue artificiale nella letteratura narrativa

Il sangue artificiale è un tema poco presente nella letteratura narrativa; l'opera più conosciuta che ne parla è il Ciclo di Sookie Stackhouse, una saga fantasy scritta da Charlaine Harris al centro della quale vi è il confronto tra vampiri ed esseri umani. Ambientata in un mondo contemporaneo con riferimenti a centri urbani immaginari, la saga vede vampiri e umani convivere in maniera consapevole. I vampiri hanno infatti da tempo svelato al mondo la loro esistenza, in quanto un’azienda giapponese ha inventato un tipo di sangue sintetico che permette loro di evitare di nutrirsi di sangue umano. Nonostante questo l’integrazione non risulta ancora perfetta e le vicende che conseguono a questa situazione sono narrate nella saga, il cui titolo fa riferimento a uno dei personaggi principali, ossia la giovane Sookie Stackhouse, una cameriera dotata di poteri di telepatia che vive numerose avventure a contatto con esseri paranormali come vampiri e lupi mannari.

Le funzioni sostitutive del sangue artificiale

Gli scopi principali per i quali si utilizzano surrogati del sangue sono i seguenti:

• mantenere il volume di fluido che circola nei vasi al di sopra di un certo valore minimo;

• incrementare il trasporto di ossigeno o altri gas nel sistema cardiocircolatorio.

Nel primo caso si parla di "espansori di volume", mentre nel secondo di "terapeutici per l'ossigeno".

Gli espansori di volume sono sostanze inerti impiegate per aumentare il volume di liquido che circola nei vasi sanguigni, ad esempio perché è stata persa una grande quantità di sangue. In questo modo il sangue rimanente può ancora ossigenare i tessuti corporei. Infatti, quando il corpo rivela un livello di emoglobina inferiore alla norma, esso inizia automaticamente ad adottare dei meccanismi compensatori; ad esempio, il cuore pompa più sangue con ogni battito. Dato che il sangue perso è stato rimpiazzato con un altro fluido, il sangue diluito scorre più facilmente, anche in vasi più piccoli. A causa dei cambiamenti chimici, viene rilasciato più ossigeno nei tessuti.

In certe situazioni, può capitare che il livello dei globuli rossi sia troppo basso per ottenere un'adeguata ossigenazione dei tessuti, nonostante la presenza degli espansori di volume. In questi casi, le uniche alternative sono le trasfusioni di sangue, globuli rossi impacchettati o l'ossigenoterapia (se disponibile).

Gli espansori di volume sono ampiamente disponibili e usati sia negli ospedali, sia tra gli strumenti di primo soccorso.                                          

Questo post è stato scritto con le informazioni descritte in questo link.

Le forme sostitutive del sangue artificiale

Le differenze tra il sangue artificiale e quello umano non sono apprezzabili ad occhio nudo, e trattandosi di liquidi non si può nemmeno parlare di una forma specifica del sangue. Per questo motivo le forme sostitutive del sangue artificiale possono essere individuate nella molecola principale  da cui entrambi sono composti: l'emoglobina. In figura sono riportate le immagini dell'emoglobina umana (in alto) e di quella sintetica( in basso).

Emoglobina naturale

Emoglobina artificiale - OxyVita

Si può notare come le due molecole abbiano forme parecchio differenti nonostante la funzione che debbanno compiere è analoga.

I materiali sostitutivi del sangue artificiale

Al momento nessuno dei prototipi del sangue artificiale elaborati è ad uno stadio in cui il suo utilizzo sugli umani è autorizzato. Tuttavia sono disponibili liquidi che consentono di trasportare ossigeno dai polmoni a tutto l'organismo e che possono costituire un sostituto del sangue.

Il vantaggio più significativo è dato dall'assenza rischio per il ricevente di trasmissione di fattori. Di seguito si citano quattro di questi prodotti:

• Fluosol

• Emoglobina chimicamente alterata

• Globuli rossi artificiali

• Hemopure

Fluosol

Di aspetto lattiginoso, è una sostanza chimica che si trova nel rivestimento dei tegami antiaderenti.

Sintetizzato in Giappone, fu testato negli Stati Uniti nel 1982. Molto usato in caso di rifiuto della trasfusione per motivi religiosi (ad. Es. Testimoni di Geova).

Serve come mezzo di dissoluzione dell'ossigeno. Per "caricarlo" di una maggiore quantità di ossigeno, i pazienti devono respirare ossigeno puro tramite una maschera.

Le sue particelle scivolose, essendo più piccole degli eritrociti, pare scorrano più velocemente nei capillari.

Emoglobina alterata chimicamente

Alterando la struttura chimica dell'emoglobina, gli scienziati hanno creato un legame chimico tra due delle sue quattro catene proteiche e collegato tra loro le varie molecole di emoglobina.

Questa emoglobina produce più ossigeno, anche alle basse temperature.

Quindi durante gli interventi di chirurgia, in cui la temperatura viene regolarmente abbassata, ne impedisce la frammentazione nel sangue e non è necessario che sia contenuta dentro i globuli rossi.

Globuli rossi artificiali (neoemociti)

Ricercatori della University of California a San Francisco hanno creato dei globuli rossi artificiali, denominati da loro neoemociti. Questo includendo molecole di emoglobina naturale in bolle lipidiche costituite da fosfolipidi e colesterolo. Questi neoemociti sono circa 1/12 degli eritrociti umani. Anche se sono distrutti e allontanati dal circolo sanguigno più rapidamente di quelli naturali, si riescono a conservare per 6 mesi (rispetto ai 35 giorni circa del sangue intero).

La sperimentazione sull'uomo è ancora lontana.

Hemopure

E' un sostituto del sangue naturale ma non umano, recentemente approvato dalla Food and Drug Administration negli Stati Uniti (FDA). E' stato approvato per qualsiasi impiego se non in via sperimentale sull'uomo.

Gli elementi del sangue artificiale

Il sangue artificiale deve essere in grado di sostituire (almeno in parte) le funzioni del sangue umano. I primi tentativi di crearne un liquido che ne sostituisse le funzioni risalgono addirittura all'Ottocento, ma è solo recentemente che si sono iniziati a produrre dei campioni funzionanti.
In particolare, quello prodotto da N. M. Phadke, D. G. Phadtare, R. B. Saudagar al Sapkal College of Pharmacy, in India, è composto da:

Perflubron (28%): I perfluorocarburi (PFC) sono molecole che hanno strutture molto diverse che possiedono diverse proprietà fisiche, come solubilità di gas respiratori, densità, viscosità, tensione di vapore.

Molecola di Perflubron

FO-9982 (12%): è un particolare perfluorocarburo sintetizzato appositamente per l'utilizzo in ambito medico, come il perflubron ha ottime proprietà fisiche specialmente nella solubilità di gas respiratori,

Lecitina dell'albume (2.4%): è un tipo di lecitina, un gruppo di composti che contengono principalente fosfolipidi, che è derivato dalle uova. Possiede proprietà emulsionanti e lubrificanti, ed è un liquido tensoattivo. Può essere completamente integrato nella membrana cellulare degli umanu, quindi non ha bisogno di essere metabolizzato ed è ben tollerato dal corpo umano.

phosphatidylcholine, un tipo di fosfolipido presente nella lecitina dell'albume

DSPE-50 H (0.12%): è un lipido dalle caratteristiche simili alla lecitina di albume.

Acqua distillata (57.48%): La maggior parte del sangue artificiale è composto da acqua distillata, che nelle corrette proporzioni dà al prodotto finito la corretta densità e viscosità. Svolge inoltre una funzione volumetrica.


Questo post è stato scritto con le informazioni che si possono trovare al seguente link:
www.wjpps.com/download/article/1407228620.pdf