Nanomagneter renser blod

Det er lykkedes schweiziske videnskabsmænd at fjerne et toksin fra blod på få minutter, ved hjælp af specialfremstillede nanomagneter. Fremgangsmåden virker lovende. Hvis metoden kan omsættes i praksis, det kunne en dag hjælpe mennesker med blodforgiftning hurtigt og effektivt.

De er kun 30 nanometer i diameter, og mindre end et gram af dem er nok til at rense hele menneskekroppens blod for et specifikt toksin inden for et par timer:specielt fremstillede nanomagneter. Det er i hvert fald, hvad der er blevet påvist i de første in vitro-forsøg med humant blod.

Specifikke magneter

I sin doktorafhandling under ETH -professor Wendelin Stark, Inge Herrmann fra Institute of Chemistry and Bioengineering Sciences ved ETH Zürich har, i samarbejde med Universitetshospitalet Zürich, udstyret minutmagneterne på en sådan måde, at de kan binde sygdomsfremkaldende stoffer i blodet til sig selv. Forskerne testede egenskaberne af deres funktionaliserede magneter med menneskeligt fuldblod. Da blod har en høj viskositet, de blandede relativt stærke magneter med blodet ved forsigtigt at svinge det. På mindre end fem minutter havde magneterne næsten fuldstændigt bundet det tilsvarende toksin til sig selv. "Hastigheden, hvormed molekylerne binder til magneterne, afhænger af deres bindingskonstant", siger Herrmann. "Jo højere konstanterne er, jo hurtigere er magnetens antistof, for eksempel, binder sig til antigenet”. Efter den vellykkede procedure, forskerne "fiskede" magneterne ud af blodet med en permanent magnet monteret på ydersiden af ​​karret.

"Fiskeri" efter molekyler af forskellige størrelser

Det porefrie, glat overflade på magneterne har to store fordele:stor bindingsevne og god tilgængelighed for de stoffer, der skal bindes, liganderne. Dette forhindrer langsom diffusion i porerne, som det sker med konventionelle metoder. Et andet vigtigt aspekt ved metoden er, at forurenende stoffer af forskellig størrelse og vægt kan fjernes selektivt fra blodet. mens vitale stoffer af samme størrelse, såsom antistoffer fra immunsystemet eller plasmaproteiner, forblive i blodet.

Små molekyler, der kan gøre en person syg, når de er til stede i overskud, såsom urinstof, kalium eller kreatinin, konventionelt fjernes fra blodcirkulationen gennem dialyse, filtrerings- eller absorptionsmetoder. Imidlertid, kroppens egne sygdomsfremkaldende stoffer eller indførte toksiner har nogle gange molekyler, der er for store til at tillade dem at blive elimineret med sådanne metoder, da ellers vitale molekyler også ville gå tabt. Indtil nu, den eneste løsning har været en komplet udveksling af blodplasma. Hvis det skulle lykkes os at gennemføre blodrensning ved hjælp af specifikke magneter, forskerne er overbeviste om, at dette ville være et stort medicinsk gennembrud. For Herrmann, Det interessante frem for alt er, at magneterne kan binde selv de mindste molekyler i det pico-molære område til sig selv. Dette er især vigtigt i tilfælde af proteiner, som er ansvarlige for inflammatoriske processer.

Lovende tilgang

I modsætning til en tidligere undersøgelse, hvor der blev arbejdet med omkring 45 gange så mange magneter, og hvor de røde blodlegemer blev ødelagt, forskerne kunne ikke opdage nogen negative virkninger på blodets fysiologi. Hverken de røde blodlegemer eller blodkoagulationen var svækket. Frygten for, at magneterne kan frigive for meget jern til blodet, er ubegrundet, de siger. For én ting, de er indkapslet med en kulstofskal, og for en anden er de meget modstandsdygtige over for syre og temperatur. Og selvom, på trods af alt, over halvdelen af ​​magneterne blev opløst i blodet, den således frigjorte mængde jern ville være mindre end den, der gives i tilfælde af jernmangel.

Om proceduren med succes kan anvendes på en levende organisme, skal testes i et efterfølgende trin. Hvis så, det kunne være et ideelt supplement til konventionelle behandlinger i tilfælde af alvorlig forgiftning, sepsis, stofskifteforstyrrelser og autoimmune sygdomme.