Upplösning av blodproppar med magnetiska nanopartiklar


Upplösning av blodproppar med magnetiska nanopartiklar

Blodproppar, som leder till hjärtattacker och stroke, är en ledande dödsorsak över hela världen. Det viktigaste målet med akutmedicin är i sådana fall att lösa blodproppen och återställa blodflödet i det drabbade kärlet så snabbt och säkert som möjligt. Ett viktigt behov är att läkemedel som riktar sig mot blodproppen och löser upp det utan att orsaka problem i opåverkade blodkärl. Nu beskriver en ny studie hur magnetiska nanopartiklar som ger klonlösande enzymer på ett målinriktat sätt kan erbjuda en effektiv lösning.

Denna schematiska av kompositmaterialet visar ett ramverk av porös magnetit som omger det koagulösande enzymet.

Bildkredit: ITMO University

I tidningen Vetenskapliga rapporter , Forskare från ITMO University och Mariinsky Hospital i Sankt Petersburg, Ryssland, rapportera hur de utvecklat och testade den nya typen av läkemedel.

De noterar hur det magnetiskt kontrollerade enzymbaserade läkemedlet är säkert för intravenös injektion och löser upp blodprover upp till 4000 gånger mer effektivt än nuvarande läkemedel.

Forskarna föreslår att deras resultat inte bara kommer att peka vägen till effektivare koagulösande droger, utan också minska doseringen av läkemedel och därigenom undvika många biverkningar.

När blodpropp eller blodpropp inträffar blockerar blodflödet i det drabbade blodkärlet och stoppar väsentligt syre och näringsämnen som når omgivande vävnad. Om blodproppen inte avlägsnas inom några timmar börjar vävnaden att dö.

Men även om koagulatet är löst snabbt finns risk för biverkningar, eftersom nuvarande enzymbaserade läkemedel påverkar hela cirkulationssystemet, inte bara koaguleringen.

Forskarna konstaterar att i genomsnitt i de utvecklade länderna utförs klotlösande behandling effektivt i 15 procent av fallen. I Ryssland är siffran mycket lägre, närmare 2 procent. Människor som inte är lyckliga att dra nytta av förfarandet står inför sannolikheten för funktionshinder eller dödsfall.

Nuvarande koagulösande droger "som slädehammare"

Eftersom de för närvarande tillgängliga blodpropplösande drogerna innehåller enzymer som attackerar blodproppen, när de injiceras i kroppen börjar immunsystemet attackera det, vilket snabbt minskar dess effektivitet. För att övervinna detta ges drogerna i utrotningsdoser, i hopp om att vissa åtminstone kommer att nå klonområdet innan de förlorar sin effekt.

Det är som att "använda en släthammare för att knäcka en mutter", säger medförfattare Ivan Dudanov, som står för Mariinsky sjukhus s regionala hjärt-kärls centrum.

Även för att lösa ett litet blodpropp som blockerar ett kärl som bara är 1-2 millimeter bred påverkar läkemedlet hela blodkärlets nätverk, förklarar Dudanov och tillägger:

"För att förändra situationen bestämde vi oss för att utveckla en metod för målinriktad läkemedelsleverans som skulle göra det möjligt för oss att avsevärt minska doseringen och se till att hela terapeutisk effekt är inriktad på koaguleringen."

I sin studie beskriver forskarna hur de gjorde ett kompositmaterial som kombinerar ett poröst magnetit-ramverk med molekyler urokinas - ett enzym som ofta används i medicin som ett blodproblemlösande eller trombolytiskt medel.

Materialet kan användas på två sätt: antingen som en koagulösande beläggning för artificiella blodkärl eller som en injicerbar lösning av nanoserade partiklar som kan ledas till koagulerar med hjälp av en yttre magnet.

Ett viktigt inslag i det nya materialets magnetitrama är att det skyddar det blodproppsgivande enzymet mot blodattack.

Forskarna noterar att de inte är de första som föreslår att man använder ett kompositmaterial för att bära koagulösande enzymer. De flesta andra lösningar baseras emellertid på långsam frisättning, vilket i slutändan förlorar sin styrka.

Upplöser blodproppar 4 000 gånger bättre än nuvarande enzymdroger

I sin studie visar forskarna hur deras material verkar på ett annat sätt - det blodproppsgivande enzymet läcker inte ut och bevarar sin potens under en mycket längre period.

Författarna drar slutsatsen att den nya sammansättningen "visar god trombolytisk aktivitet". De lägger till:

"Här rapporterar vi för första gången produktionen av trombolytiskt magnetiskt kompositmaterial med icke-frisättande beteende och långvarig åtgärd."

Första författaren Andrey Drozdov, forskare i avancerade material och teknologier vid ITMO University, säger:

"Den hastighet vid vilken det nya läkemedlet kan lösa klumpen överträffar oskyddade enzymer med cirka 4000 gånger."

Han och hans team säger att materialet bör vara säkert för mänskligt bruk eftersom det består av komponenter som redan har godkänts för intravenös injektion.

De föreslår att materialet också kan spela en roll för att förhindra blodproppar - det kan cirkulera i blodet och försiktigt rengöra blodkärlen. Det kan vara aktivt där länge och när det spenderas skulle det naturligtvis passera genom levern och utsöndras som någon annan metabolit.

Teamet planerar nu att genomföra prekliniska studier av deras nya trombolytiska system i däggdjur.

Lär dig hur du behandlar sepsis genom att skydda blodkärlen visar löftet.

Fysik 2 - Fält(gravitationella, elektriska & magnetiska) del 1 av 3 (Video Medicinsk Och Professionell 2022).

Avsnitt Frågor På Medicin: Kardiologi