Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Синтетические тромбоциты остановят кровотечение

Ученые Case Western University (г. Кливленд, штат Огайо), работающие под руководством Эрин Лавик (Erin Lavik), разработали синтетические наночастицы, которые, склеиваясь с содержащимися в крови тромбоцитами, в два раза ускоряют формирование сгустка крови. При проведении экспериментов на грызунах их эффективность оказалась гораздо выше эффективности препарата, применяемого для остановки артериальных кровотечений.

Разработчики надеются, что в будущем новые наночастицы в первую очередь пригодятся парамедикам и военным врачам. Предварительное тестирование безопасности наночастиц демонстрирует многообещающие результаты, однако система свертывания крови очень сложна, и до сих пор создание препаратов, ускоряющих процесс формирования тромбов, было связано с достаточно большими трудностями из-за риска развития опасных для жизни побочных эффектов, таких инфаркт или инсульт.

Неконтролируемая кровопотеря является основной причиной посттравматической гибели людей. Существующие методы остановки кровотечения в основном пригодны только для обработки открытых ран и использования в условиях операционной. Ни один из применяемых в настоящее время подходов не позволяет остановить внутреннее кровотечение до прибытия в медицинское учреждение.

Травматическое повреждение тканей и сосудов запускает каскад свертывания крови, начинающийся с активации тромбоцитов. Эти мелкие кровяные пластинки начинают склеиваться друг с другом и другими клетками крови, формируя сгусток. Врачи могут ускорять процесс тромбообразования с помощью препаратов или материалов, содержащих белковые компоненты каскада свертывания. Один из таких препаратов, NovoSeven, представляет собой белок, синтезируемый в соответствии с расшифрованной последовательностью гена человека. Однако стоимость этого препарата очень высока (от 10 000 до 30 000 долларов США) и некоторые хирурги-травматологи высказывают сомнения в его эффективности.

Попытки создать искусственные тромбоциты до сих заканчивались неудачно. Предлагаемые учеными ранее частицы и соединения, активирующие тромбоциты, обладают определенной эффективностью, однако повышают риск опасного для жизни свертывания крови внутри капилляров.

Авторы разработали наночастицы, которые беспрепятственно проходят через просвет капилляров и избирательно связываются с поверхностью активированных тромбоцитов. Каждая наночастица имеет полимерное ядро, покрытое слоем водорастворимых молекул полимера полиэтиленгликоля (ПЭГ), предотвращающим их прилипание друг к другу и стенкам кровеносных сосудов. К молекулам полиэтиленгликоля прикреплены пептидные последовательности, обеспечивающие избирательное связывание наночастиц с активированными тромбоцитами.

При введении крысам с поврежденной бедренной артерией наночастицы (на снимке они окрашены зеленым) связывались в зоне повреждения с активированными тромбоцитами (окрашены синим). В результате остановка кровотечения происходила в течение двух минут, тогда как при использовании NovoSeven для этого требовалось четыре минуты. Полученные авторами результаты опубликованы в декабрьском номере журнала Science Translational Medicine в статье «Intravenous Hemostat: Nanotechnology to Halt Bleeding».

По словам Лавик, NovoSeven ускоряет образование фибриновых волокон, необходимых для формирования сгустка. Возможно, его применение для стабилизации формируемого с помощью наночастиц сгустка позволит еще больше сократить время, требующееся для остановки кровотечения.

Результаты предварительных испытаний свидетельствуют о безопасности наночастиц. Наблюдение за поведением меченых флуоресцентным красителем наночастиц показало, что они быстро выводятся из организма. Они также не накапливаются в здоровых тканях, что исключает возможность образования угрожающих жизни тромбов. Введение крайне высоких доз наночастиц вызывало у некоторых животных проблемы с дыханием, однако Лавик утверждает, что для достижения желаемого эффекта необходимости во введении таких доз нет.

Однако система свертывания человека отличается от системы свертывания крыс, поэтому исследователи планируют протестировать наночастицы на более крупных животных, кровеносная система которых более сходна с человеческой. Они отмечают, что необходимо обратить особое внимание на то, чтобы наночастицы не покрывали внутреннюю поверхность сосудов легких, затрудняя насыщение эритроцитов кислородом.

Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам TechnologyReview: Synthetics Stop the Bleeding

21.12.2009

Читать статьи по темам:

наномедицина разработка препаратов травма Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Онкология: большие надежды на крошечные частицы

Нанотехнологии открывают новые возможности для адресной доставки онкологических препаратов – в частности, при лечении рака поджелудочной железы.

читать

Бионанотехнологии в интересах человека

Институт химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН провел 10-14 июня конференцию «Химическая биология – фундаментальные проблемы бионанотехнологии».

читать

Наука в Сибири: нанобиотехнология для медицины

Описанные в настоящей статье примеры, освещающие лишь часть исследований в области нанобиотехнологии, позволят читателю судить о серьезном подходе сибирских ученых к решению важных проблем, стоящих перед современной медициной.

читать

Нанотехнологии в медицине и фармации

Развитие наномедицины тесно связано с революционными достижениями геномики и протеомики, которые позволили ученым приблизиться к пониманию молекулярных основ болезней. Выделяют 5 основных областей применения нанотехнологий в медицине: доставка активных лекарственных веществ, новые методы и средства лечения на нанометровом уровне, диагностика in vivo, диагностика in vitro, медицинские имплантаты.

читать

Контактные линзы-хамелеоны

Реагирующие на ультрафиолетовое излучение контактные линзы изготавливают из нового полимера, пронизанного сложной сетью заполненных фотохромным красителем наноканальцев.

читать

Углеродные нанотрубки для диагностики и лечения

Использование нанотрубок в медицине уже привело к некоторым результатам in vivo. В ближайшее время ожидаются новые результаты применения нанотрубок для диагностики и лечения различных заболеваний.

читать