Ученые из Массачусетского технологического института разработали синтетическую систему, которая может остановить внутреннее кровотечение, чтобы помочь большему количеству людей выжить достаточно долго, чтобы добраться до больницы после травмы. Два компонента соединяются в ране, образуя сгусток, но не в других частях тела, где это может быть опасно.
Травматические события, такие как автомобильные аварии, могут вызвать внутреннее кровотечение, и если пациенты не доберутся до больницы вовремя, они могут привести к летальному исходу. Поиск способов остановки кровотечения может расширить это окно, потенциально спасая жизни.
Команда Массачусетского технологического института разработала синтетическую систему, которую могут вводить лица, оказывающие первую помощь, для остановки внутреннего кровотечения. Для этого используются наночастицы и полимеры, которые способствуют образованию естественных тромбов.
В норме клетки, называемые тромбоцитами, притягиваются к месту раны, где запускают каскад процессов, формирующих липкий сгусток. Белок под названием фибриноген также важен для поддержания структуры этих сгустков.
Новая система состоит из двух основных компонентов — наночастиц, которые рекрутируют тромбоциты, и полимера, имитирующего фибриноген. Наночастицы изготовлены из биосовместимого материала под названием PEG-PLGA и содержат пептид, который помогает им связываться с активированными тромбоцитами. Это означает, что они накапливаются там, где концентрация тромбоцитов выше, например, в ранах, и работают, чтобы привлечь еще больше тромбоцитов в эту область. Размер этих наночастиц также был оптимизирован и составляет от 140 до 220 нанометров, что предотвращает их накопление в таких органах, как легкие, где тромбы могут быть опасны.
Важно отметить, что команда также создала систему сшивания. , с химической группой наночастиц, которая связывается с меткой на белке, имитирующем фибриноген. Это помогает двум компонентам синтетической системы свертывания крови находить друг друга в месте раны и более эффективно закупоривать ее.
«Идея состоит в том, что с обоими этими компонентами, циркулирующими в кровотоке, если есть место раны, компонент таргетинга начнет накапливаться в месте раны, а также связывать сшиватель», — сказала Селестин Хонг, ведущий автор исследования. «Когда оба компонента находятся в высокой концентрации, вы получаете больше перекрестных связей, и они начинают образовывать этот клей и способствовать процессу свертывания крови».
Команда протестировала систему на моделях внутреннего кровотечения у мышей и обнаружила что система с двумя компонентами работала примерно в два раза лучше, чем версия, содержащая только наночастицы, рекрутирующие тромбоциты. Также не было замечено значительной иммунной реакции.
Конечно, исследования на животных не всегда применимы к людям, поэтому предстоит еще много работы, прежде чем это можно будет использовать в клинике, если вообще когда-либо. Но это интригующий метод, который однажды может спасти жизни в отделениях неотложной помощи или на поле боя.
Исследование было опубликовано в журнале Advanced Healthcare Materials.
