Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

Koagodannende nanopartikler øger overlevelsesraten efter eksplosionstraumer

Sfæriske hæmostatiske nanopartikler akkumuleres på et koagelstabiliserende net af fibrin, som kroppen producerer. Kredit:Andrew Shoffstall

En type kunstig trombocyt, der udvikles for at hjælpe naturlige blodplader hurtigere med at danne blodpropper, giver løfte om at redde livet for soldater, samt ofre for bilulykker og andre alvorlige traumer.

I prækliniske tests ledet af en Case Western Reserve University -forsker, de kunstige blodplader, kaldet "hæmostatiske nanopartikler, "ved indsprøjtning efter eksplosionstraume øgede overlevelsesraten dramatisk og viste ingen tegn på at forstyrre helingen eller forårsage andre komplikationer uger efter.

"Nanopartiklerne har en enorm indflydelse på overlevelse - ikke kun på kort sigt, men på sigt, "sagde Erin Lavik, en lektor i biomedicinsk teknik ved Case Western Reserve. Andre forskere havde rejst bekymringer om, at fremmedlegemet ville forstyrre helbredelse, eller danne frit flydende blodpropper, men "vi så intet af det."

Forskningen, offentliggjort i Procedurer fra National Academy of Sciences denne uge, vise musens overlevelsesrate for blasttraume behandlet med nanopartikler steget til 95, sammenlignet med 60 procent for de ubehandlede.

Også, ingen uønskede bivirkninger, såsom ophobning af nanopartikler, koageldannelse eller afvigende heling, blev fundet under undersøgelser en og tre uger efter injektionen.

Lavik arbejdede sammen med Margaret M. Lashof-Sullivan, Erin Shoffstall og Kristyn T. Atkins, af Case Western Reserve; Nickolas Keane og Cynthia Bir fra Wayne State University og Pamela VandeVord fra Virginia Tech.

Eksplosioner tegner sig for 79 procent af kamprelaterede skader og er den største årsag til dødsfald på slagmarken, ifølge forskere på Veterans Affairs hospitaler og det føderalt drevne Uniformed Services University of the Health Sciences.

Dette er en skematisk oversigt over hæmostatiske nanopartikler, der forbinder med blodplader. Nanopartiklerne øgede signifikant overlevelsesraten fra blasttraume i prækliniske test. Kredit:Erin Lavik

Den primære eksplosionsbølge, flyvende granatsplinter og blive kastet til jorden forårsager lungerne, lever, nyrer og andre organer til blødning og blødning ukontrollabelt.

Sådan ukontrolleret blødning fra kollisioner, slag og fald er også den hyppigste dødsårsag blandt ofre i alderen 5 til 44 år i USA.

Naturlige blodplader er nøglebestanddelen til at stoppe blødning, en proces kaldet hæmostase. Processen fungerer godt ved typiske udskæringer og skrammer, men kan overvældes med alvorlige skader.

Hospitaler forsøger at dæmme op for indre blødninger ved at give traumapatienter blodprodukter eller hæmofili -medicinen kaldet rekombinant faktor VIIa, men der er ikke en god mulighed for slagmarken eller ulykkes scener. Rekombinant faktor VIIa skal nedkøles, koster op til titusinder af dollars pr. behandling og kan forårsage blodpropper i hjerne- og rygmarvsskader, som er almindelige ved eksplosioner.

Laviks team har finjusteret nanopartiklerne for at øge koagulationseffektiviteten. "De er utroligt enkle ... kugler med arme af peptider, der reagerer med aktiverede blodplader i beskadigede væv for at hjælpe med at danne blodpropper hurtigere, " hun sagde.

Partiklerne er fremstillet af korte polymerkæder, der allerede er godkendt til anden anvendelse af U.S. Food and Drug Administration. Ved tidligere test, rotter modeller injiceret med nanopartikler stoppede blødning hurtigere end ubehandlede modeller.

De tørre partikler forblev levedygtige efter to uger på en hylde. En læge i marken eller et ambulancebesætning ville tilføje saltvand, ryste og injicere dem, siger forskerne.

Yderligere forskning og test er i gang. Kliniske forsøg på mennesker er sandsynligvis mindst fem år ude, Sagde Lavik.


Varme artikler