compuesto que mejora la difusión de oxígeno

Un compuesto que mejora la difusión de oxígeno es cualquier sustancia que aumenta la disponibilidad de oxígeno en los tejidos corporales al influir en la estructura molecular del agua en el plasma sanguíneo y, por lo tanto, promover el movimiento ( difusión ) de oxígeno a través del plasma. ^{[ 1 ]} Los compuestos que mejoran la difusión de oxígeno han demostrado ser prometedores en el tratamiento de afecciones asociadas con la hipoxia (falta de oxígeno en los tejidos) y la isquemia (falta de oxígeno en el suministro de sangre circulante). ^{[ 1 ] [ 2 ]} Dichas afecciones incluyen choque hemorrágico , infarto de miocardio (ataque cardíaco) y accidente cerebrovascular . ^{[ 2 ]}

Una de las primeras sustancias que se reportó que producía un efecto potenciador de la difusión de oxígeno fue la crocetina , ^{[ 3 ]} un carotenoide que se encuentra naturalmente en plantas como el crocus sativus y está relacionado con otro carotenoide, el azafrán . El azafrán se ha utilizado culturalmente (por ejemplo, como tinte) y medicinalmente desde la antigüedad. ^{[ 4 ]}

El crocetinato de sodio trans (TSC), un fármaco sintético que contiene la estructura carotenoide de la crocetina trans, ha sido ampliamente investigado en modelos animales de enfermedades y en ensayos clínicos en humanos. ^{[ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]} Los ensayos clínicos de TSC se han centrado en probar la eficacia del compuesto para sensibilizar las células cancerosas hipóxicas a la radioterapia en pacientes con glioblastoma , una forma agresiva de cáncer cerebral. ^{[ 6 ]}

Se ha demostrado que el TSC, desarrollado por Diffusion Pharmaceuticals , mejora la oxigenación del tejido tumoral hipóxico ^{[ 7 ]} y pertenece a una subclase de compuestos que mejoran la difusión de oxígeno, conocidos como sales de carotenoides trans bipolares ^{[ 1 ]} . Actualmente, Diffusion Pharmaceuticals investiga el uso de crocetinato de sodio trans en el tratamiento de la COVID-19 , el accidente cerebrovascular agudo y los tumores cancerosos sólidos ^{[ 8 ]} .

Se cree que los compuestos que mejoran la difusión del oxígeno actúan ejerciendo fuerzas hidrofóbicas que interactúan con las moléculas de agua. ^{[ 9 ]} Estas interacciones dan como resultado un mayor enlace de hidrógeno entre las moléculas de agua, que constituyen la mayor parte del medio del plasma sanguíneo. ^{[ 9 ] [ 10 ]} A medida que aumenta el enlace de hidrógeno, la estructura molecular general del agua en el plasma se vuelve más reticular, un fenómeno conocido como formación de estructura. ^{[ 11 ] [ 12 ]} La formación de estructura reduce la resistencia al movimiento del oxígeno a través del plasma por difusión. ^{[ 11 ]} Dado que el plasma sanguíneo ofrece la principal barrera para que el oxígeno se mueva desde los glóbulos rojos hacia los tejidos, ^{[ 2 ]} el carácter más estructurado del agua impartido por el compuesto que mejora la difusión del oxígeno mejorará el movimiento hacia los tejidos. ^{[ 9 ] [ 13 ]}

Las simulaciones por computadora han demostrado que el TSC específicamente puede aumentar el transporte de oxígeno a través del agua hasta en un 30 por ciento. ^{[ 10 ]}