Mezcla O2/O3/NaHCO3
Son conocidos los beneficios que la ozonoterapia aporta al tratamiento de diversas patologías de etiología variada. A estas características propias de la mezcla, agregamos las bondades del bicarbonato de sodio.
Generalmente, las patologías cursan con una marcada modificación de las características del medio en el que asientan. Una de dichas modificaciones suele ser el cambio del pH propio del tejido hacia un pH ácido. Para dimensionar lo anterior pensemos en dos patologías: la inflamación y el cáncer. El punto de comparación entre ambas radica justamente en el pH ácido de la zona donde se encuentran.
El organismo cuenta con varios sistemas fisiológicos que operan en conjunto para mantener el pH del cuerpo dentro de un estrecho margen. A nivel tisular, un descenso del pH es la consecuencia de una sobreproducción celular de ácidos, a lo que se suma una incapacidad de los sistemas buffers extracelulares para amortiguar los efectos de dicha sobreproducción (ya sea por insuficiencia de irrigación del tejido o por disminución de las bases buffer corporales). Todo esto conlleva al establecimiento de un entorno ácido.
Los entornos ácidos interfieren con los procesos metabólicos celulares normales, modifican los gradientes electroquímicos (aumenta el gasto de energía celular destinado al mantenimiento del potencial de membrana), afectan a las capacidades funcionales específicas de determinadas estirpes y finalmente provocan la desorganización anátomofuncional del tejido.
La principal base buffer extracelular en el organismo es el bicarbonato. Los mecanismos de regulación de este anión son muy finos y eso permite el mantenimiento del pH corporal alrededor de 7,4. El anión bicarbonato se incorpora con la dieta, está en equilibrio con el CO2 –por tanto, el sistema respiratorio cumple funciones de regulador– y en el riñón no solo existe reabsorción de bicarbonato sino que también se sintetiza (síntesis denovo de bicarbonato). Por tanto el sistema CO2/HCO3 - es un sistema buffer de alta capacidad en nuestro organismo.
En las patologías antes mencionadas y todas las que se encuentran entre medio de esos extremos, pueden verse mejoradas por la mezcla O2/O3/NaHCO3. La mezcla O2/O3 vuelve eficientes los mecanismos celulares de producción y utilización de energía, provoca la reconversión metabólica desde la anaerobiosis a la aerobiosis al mejorar el metabolismo celular del oxígeno, optimiza los procesos liberación de O2 de la sangre a los tejidos y estimula la microcirculación. A su vez, el NaHCO3, al ser una base débil, sirve para titular el exceso de acidez del tejido quitando la presión que el medio ejercía sobre las actividades celulares, llevando el pH nuevamente al valor fisiológico normal.
Se ha elegido el NaHCO3 como alcalinizante por varias razones:
1) No está formado por iones extraños al organismo.
2) Está sometido a una fina regulación fisiológica que impide una sobredosificación.
3) Cuando reacciona con el medio ácido, desprende CO2 que rápidamente es transportado por medio de la sangre a los pulmones para ser eliminado.
4) El exceso de anión bicarbonato que haya reaccionado, es diluido dentro de un gran volumen de distribución y, en caso de no necesitarse, es excretado por riñón.
5) El sodio es el principal catión extracelular, tiene elevado volumen de distribución y, en caso de no necesitarse, es excretado. También se encuentra sometido a regulación fisiológica fina (directa e indirectamente).
Además, es sabido que el peróxido de oxígeno puede dar lugar, si las condiciones lo permiten, a la producción de radicales •OH. Éstos son extremadamente reactivos, conducen a daño oxidativo y su producción se ve favorecida en medios alcalinos.
En este punto tenemos dos características adicionales del bicarbonato de sodio:
6) Actúa como “scavenger” o atrapador de radicales, dando rápidamente origen al radical bicarbonato muy poco reactivo.
7) Al actuar como “scavenger” disminuye la velocidad de descomposición del O3 El entorno que rodea a la célula es reflejo de lo que ocurre en el interior celular. Una célula normal tiene un potencial de membrana de reposo de -70 mV en promedio, mientras que una célula enferma desplaza su potencial hacia valores menos negativos (y hasta puede permanecer despolarizada) debido a que la eficiencia de sus bombas iónicas disminuye, ya sea por alteración específica de las mismas o por disminución de la capacidad celular de producir la energía necesaria para mantener el funcionamiento óptimo de dichas bombas, etc. Al disminuir la capacidad de utilización metabólica del oxígeno por parte de la célula enferma, disminuye su capacidad de producir energía y aumenta la tasa de metabolismo anaerobio. Esto trae aparejado un aumento de la producción de ácidos, los cuales son excretados al exterior y provocan la disminución del pH del entorno extracelular. A su vez, al disminuir la capacidad de producir energía, las bombas se ralentizan y disminuye la capacidad de las mismas para mantener el potencial de membrana. El medio externo ácido provoca una alteración de la homeostasis del tejido, generando una presión externa sobre las células sanas, las que deben desviar mayor cantidad energía al mantenimiento de los gradientes electroquímicos de modo tal que el medio intracelular se mantenga constante.
La acción sinérgica de las tres drogas lograría una reversión de estos estados de metabolismo celular alterado:
- El O3, a través de su acción oxidante sobre macromoléculas aumenta las cargas negativas fijas del interior celular, produciendo una repolarización de la membrana plasmática (y hasta hiperpolarización) que conduce a una aumento de la estabilidad de la misma; reestablece los flujos metabólicos celulares a sus condiciones fisiológicas normales y por tanto mejora la capacidad de la célula para producir energía.
- El O2, gracias a la acción previa del O3, sirve de sustrato para los procesos finales de obtención de energía celular, puesto que se ha mejorado su metabolismo.
- El bicarbonato actúa primero en el medio extracelular, titulando los protones en exceso dejando al Na + en su lugar. La titulación de los protones produce agua y CO2, éste último fácilmente difusible a través de la membrana plasmática de modo que sirve como fuente adicional de CO2 como sustrato de la anhidrasa carbónica intracelular aumentando la carga de bases. A su vez, la generación intracelular de protones (por hidratación del CO2) y el aumento de sodio en el extracelular sirve para activar rápidamente los flujos iónicos que le permitirán a la célula reestablecer y mantener su potencial de membrana. A su vez, se restaura el medio extracelular a las condiciones fisiológicas normales de modo tal que desaparece la presión de selección sobre las células sanas que rodean el tejido enfermo.
Luego, obtenemos una mezcla que combina sinérgicamente los beneficios de las tres drogas, a la vez que permite su utilización local y sistémica.
La utilización conjunta de las mismas traería aparejado una mejoría de la célula afectada así como también de todo el medio que la rodea.
Consideraciones técnicas
El sistema BIO3 ha sido diseñado como complemento de los generadores de ozono médico (peróxido de oxígeno). Por tanto, las vías de aplicación y las concentraciones se corresponden con las habitualmente utilizadas dentro de los protocolos de tratamiento.
La solución de bicarbonato de sodio a utilizar en el equipo corresponde al Bicarbonato de Sodio 1 M (NaHCO3 8,4%), aprobado para uso médico. La mezcla O2/O3 tiene pH neutro. La neblina que emerge del equipo, cuando se utiliza un caudal de alimentación de 1 L/min, posee un pH de 8,4 (corresponde al pH de las soluciones de NaHCO3) y tiene una riqueza de 0,06 mEq/L de mezcla.
Es importante notar que estamos utilizando como vehículo un gas: la mezcla O2/O3 que lleva incorporada una carga alcalina en forma de una neblina con un tamaño de micropartícula de 5µm de diámetro, de modo que la dinámica de los gases es la que prima al considerar las características del sistema. En consecuencia, esta forma de aplicación difiere significativamente de la administración de soluciones acuosas de bicarbonato de sodio puesto que este sistema es, en esencia, un sistema gaseoso.
Aunque este sistema posee una versatilidad tal que en principio permitiría utilizarlo agregando otras drogas sobre el mismo vehículo, debe tenerse especial cuidado en tales nuevas asociaciones. Recordemos que el ozono es un agente altamente oxidante y atacará a toda sustancia orgánica susceptible, así como a sustancias inorgánicas dependiendo de sus características. Incluso, aún cuando ciertos compuestos orgánicos son difícilmente oxidados con el ozono en medios acuosos sin presencia de catalizadores, se vuelven fácilmente oxidables en la neblina debido a las características propias de la misma (el pequeño tamaño de partícula sirve por si mismo como catalizador heterogéneo sobre el que las oxidaciones se vuelven muy eficientes). Cabe destacar como ejemplos prohibitivos debido a la oxidación que sufren por acción del ozono:
- los antibióticos
- la procaína (novocaína) y otros anestésicos
- compuestos de hierro
- compuestos de cobre
- sustancias orgánicas en general
- vitaminas
- antioxidantes
Los compuestos orgánicos reaccionan con el ozono a través de sus dobles enlaces, con posterior ruptura de los mismos y formación de aldehídos y cetonas, muchos de ellos tóxicos. Dependiendo de la estructura se verifican oxidaciones con ruptura de enlaces, hidroxilaciones, desaminaciones, descarboxilaciones, etc. Los compuestos de hierro reacciona fácilmente con el ozono produciendo sales férricas y hasta induciendo su precipitación. El cobre y el hierro catalizan la oxidación de los aniones orgánicos que suelen acompañarlos. En estas condiciones, las oxidaciones son incompletas conduciendo a la formación de compuestos con cierto potencial de toxicidad.
En resumen, debe evitarse la asociación con otros medicamentos puesto que la oxidación de tales compuestos puede resultar en la generación de sustancias tóxicas.
Área Química
Asociación Argentina del Ozono