Nanopartikler, der fremskynder blodpropper, kan en dag redde liv

Uanset om der opstår alvorlige traumer på slagmarken eller motorvejen, at redde liv kommer ofte til at stoppe blødningen så hurtigt som muligt. Der findes mange metoder til at kontrollere ekstern blødning, men på dette tidspunkt, kun kirurgi kan standse blodtab inde i kroppen fra skade på indre organer. Nu, forskere har udviklet nanopartikler, der samler sig, uanset hvor der opstår skader i kroppen for at hjælpe det med at danne blodpropper, og de har valideret disse partikler i reagensglas og in vivo.

Forskerne vil præsentere deres arbejde i dag på det 252. nationale møde og udstilling af American Chemical Society (ACS).

"Når du har ukontrolleret indre blødninger, det var da disse partikler virkelig kunne gøre en forskel, "siger Erin B. Lavik, Sc.D. "Sammenlignet med skader, der ikke behandles med nanopartikler, vi kan reducere blødningstiden til det halve og reducere det samlede blodtab. "

Traumer er fortsat en topdræber for børn og yngre voksne, og læger har få muligheder for behandling af indre blødninger. For at imødekomme dette store behov, Laviks team udviklede en nanopartikel, der fungerer som en bro, binde til aktiverede blodplader og hjælpe dem med at slutte sig sammen til dannelse af blodpropper. At gøre dette, nanopartiklen er dekoreret med et molekyle, der klæber til et glycoprotein, der kun findes på de aktiverede blodplader.

Indledende undersøgelser antydede, at nanopartiklerne, leveret intravenøst, hjalp med at forhindre gnavere i at bløde ud på grund af skade på hjerne og rygsøjle, Siger Lavik. Men, hun erkender, der var stadig et centralt spørgsmål:"Hvis du er en gnaver, vi kan redde dit liv, men vil det være sikkert for mennesker? "

Som et skridt i retning af at vurdere, om deres tilgang ville være sikker hos mennesker, de testede immunresponset mod partiklerne i svineblod. Hvis en behandling udløser et immunrespons, det ville indikere, at kroppen er ved at forsvare sig mod nanopartiklen, og at bivirkninger er sandsynlige. Holdet tilføjede deres nanopartikler til svineblod og så efter en stigning i komplement, en vigtig indikator for immunaktivering. Partiklerne udløste komplement i dette eksperiment, så forskerne satte sig for at konstruere problemet.

"Vi lavede et batteri af partikler med forskellige ladninger og testede for at se, hvilke der ikke havde denne immunrespons-effekt, "Lavik forklarer." De bedste havde en neutral ladning. "Men neutrale nanopartikler havde deres egne problemer. Uden frastødende ladning-ladningsinteraktioner, nanopartiklerne har en tilbøjelighed til at aggregeres, selv før de injiceres. For at løse dette problem, forskerne justerede deres nanopartikelopbevaringsløsning, tilføjelse af en glat polymer for at forhindre nanopartikler i at klæbe til hinanden.

Lavik udviklede også nanopartikler, der er stabile ved højere temperaturer, op til 50 grader Celsius (122 grader Fahrenheit). Dette ville gøre det muligt for partiklerne at blive opbevaret i en varm ambulance eller på en forvirrende slagmark.

I fremtidige undersøgelser, forskerne vil teste, om de nye partikler aktiverer komplement i humant blod. Lavik planlægger også at identificere yderligere kritiske sikkerhedsundersøgelser, de kan udføre for at rykke forskningen fremad. For eksempel, holdet skal være sikker på, at nanopartiklerne ikke forårsager ikke-specifik koagulation, hvilket kan føre til et slagtilfælde. Lavik håber dog, at de kan udvikle et nyttigt klinisk produkt i løbet af de næste fem til ti år.