Когда кровь пациента течет через катетеры, стенты или другие медицинские устройства, всегда существует риск образования опасных тромбов. Экспериментальное новое био-вдохновленное покрытие может предотвратить это без использования разжижающих кровь препаратов.
Всякий раз, когда кровь вступает в контакт с нетелесным материалом, защитные белки в плазме активизируются, чтобы изолировать этот материал, образуя вокруг него сгусток. Если этот сгусток образуется в чем-то вроде диализного аппарата, он может затруднить лечение или даже оторваться и вызвать инсульт у пациента.
Чтобы этого не произошло, врачи часто назначают разжижающие кровь препараты, которые не дают крови сворачиваться. Однако такие лекарства имеют негативные побочные эффекты, включая риск неконтролируемого кровотечения.
В результате некоторые ученые разработали противообрастающие покрытия, которые отталкивают плазменные белки, не давая им вступать в контакт с нижележащими синтетическими поверхностями. Тем не менее, по словам доктора Джаячандрана Кижаккедатху из канадского Университета Британской Колумбии, такие покрытия все еще могут допускать образование тромбов в некоторых обстоятельствах.
Учитывая эту проблему, Кижаккедатху и его коллеги создали покрытие «избирательного взаимодействия с белками» (SPI), которое работает как естественная внутренняя оболочка кровеносных сосудов.
Материал на основе полимера содержит «поверхностно-сопряженные защищенные положительно заряженные макромолекулы» (SPCM), которые на самом деле взаимодействуютс плазменным белком, известным как фактор XII. Короче говоря, хотя молекулы и взаимодействуют с белком, они не дают ему трансформироваться в форму фактора свертывания крови XIIa.
В испытаниях, проведенных на человеческой крови, нанесенной на стеклянные поверхности, и на шунтах, помещенных в яремные вены кроликов, было обнаружено, что покрытие SPI резко замедляет образование тромбов. Например, на покрытом стекле свертывание крови занимало более часа, в отличие от всего лишь 10 минут на стекле без покрытия.
И что важно, как только кровь больше не контактировала с покрытием, она снова могла нормально свертываться.
«Это открытие может стать преобразующим шагом в разработке более безопасных медицинских устройств», — говорит Кижаккедатху. «Разработав покрытие, которое имитирует естественный подход организма к предотвращению образования тромбов, мы создали решение, которое может значительно снизить потребность в рискованных разжижителях крови до и после использования пациентами этих устройств».
Необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, как покрытие взаимодействует с другими белками и клетками крови. Исследование описано в статье, которая была недавно опубликована в журнале Nature Materials.
