Ontbinding van bloedstolsels met magnetische nanodeeltjes


Ontbinding van bloedstolsels met magnetische nanodeeltjes

Bloedstolsels, die leiden tot hartaanvallen en beroertes, zijn wereldwijd een belangrijke doodsoorzaak. Het hoofddoel van noodgeneeskunde in dergelijke gevallen is om de bloedstolsel op te lossen en zo snel en veilig mogelijk de bloedstroom in het aangetaste vaartuig te herstellen. Een belangrijke behoefte is aan drugs die de stolling richten en oplossen zonder problemen in onaangetaste bloedvaten te veroorzaken. Nu, een nieuwe studie beschrijft hoe magnetische nanodeeltjes die clot-oplossende enzymen op een gerichte manier leveren, een effectieve oplossing kunnen bieden.

Dit schema van het samengestelde materiaal toont een kader van poreuze magnetiet die het clot-oplossende enzym omringt.

Beeldkrediet: ITMO Universiteit

In het tijdschrift Wetenschappelijke rapporten , Onderzoekers van de ITMO-universiteit en het Mariinsky-ziekenhuis in Sint Petersburg, Rusland, rapporteren hoe zij het nieuwe type drug ontwikkeld en getest hebben.

Zij merken op hoe het magnetisch gecontroleerde enzym gebaseerde geneesmiddel veilig is voor intraveneuze injectie en oplossingen tot 4.000 keer effectiever oplossen dan de huidige medicijnen.

De onderzoekers suggereren dat hun bevindingen niet alleen de weg naar effectievere clot-oplossende geneesmiddelen zullen wijzen, maar ook de dosering van drugs verminderen en dus talrijke bijwerkingen vermijden.

Wanneer een bloedstolsel of trombose optreedt, blokkeert het de bloedstroom in het aangetaste bloedvat en stopt essentiële zuurstof en voedingsstoffen die het omliggende weefsel bereiken. Als de stolling binnen enkele uren niet wordt verwijderd, begint het weefsel te sterven.

Echter, zelfs als de stolling snel is opgelost, bestaat er een risico op bijwerkingen, omdat de huidige enzyminecratische stoffen het hele circulatiesysteem beïnvloeden, niet alleen de stolling.

De onderzoekers merken op dat in de ontwikkelde landen gemiddeld 15 procent van de gevallen daadwerkelijk wordt uitgevoerd. In Rusland is het cijfer veel lager, bijna 2 procent. Mensen die niet gelukkig zijn om van de procedure te profiteren, hebben de kans op invaliditeit of overlijden.

Huidige clot-oplossende drugs 'zoals sleehamer'

Omdat de momenteel verkrijgbare stollingsoplosbare geneesmiddelen enzymen bevatten die de stolling aanvallen, zodra ze in het lichaam worden ingespoten, begint het immuunsysteem het aan te vallen, waardoor de effectiviteit snel wordt verminderd. Om dit te overwinnen worden de medicijnen in uitklopdoseringen gegeven, in de hoop dat sommigen tenminste het stollingsgebied zullen bereiken voordat ze hun effect verliezen.

Het is alsof je een sleehamer gebruikt om een ​​noot te kraken, zegt mede-auteur Ivan Dudanov, die het regionale cardiovasculaire centrum van Mariinsky ziekenhuis bevindt.

Zelfs om een ​​klein bloedstolsel op te lossen, een vat dat slechts 1-2 millimeter groot is, te blokkeren, beïnvloedt het geneesmiddel het hele netwerk van bloedvaten, legt Dudanov uit en voegt eraan toe:

"Om de situatie te veranderen, hebben we besloten om een ​​methode van gerichte drugsafgifte te ontwikkelen die ons in staat stelt de dosering aanzienlijk te verminderen en ervoor te zorgen dat het hele therapeutische effect op de stolling is gericht."

In hun studie beschrijven de onderzoekers hoe ze een samengesteld materiaal vervaardigen dat een poreus magnetietraamwerk combineert met urokinase-molecules - een enzym dat vaak in de geneeskunde wordt gebruikt als stollingsoplosend of trombolytisch middel.

Het materiaal kan op twee manieren worden gebruikt: als een stollingsoplossende coating voor kunstmatige bloedvaten, of als een injecteerbare oplossing van geanoriseerde deeltjes die door middel van een externe magneet kunnen worden geleid naar stollingen.

Een belangrijk kenmerk van het magnetietraamwerk van het nieuwe materiaal is dat het het stollingsoplosende enzym beschermt tegen aanval door het bloed.

De onderzoekers merken op dat ze niet de eerste zijn die een samengesteld materiaal voorstellen om clot-oplossende enzymen te dragen. De meeste andere oplossingen zijn echter gebaseerd op langzame release, waardoor de potentie uiteindelijk wordt verloren.

Oplossingen ontlopen 4.000 keer beter dan huidige enzym drugs

In hun studie laten de onderzoekers zien hoe hun materiaal op een andere manier optreedt - het stollingsoplosende enzym lekt niet uit en behoudt zijn potentie gedurende een veel langere periode.

De auteurs concluderen dat de nieuwe composiet "goede trombolytische activiteit toont." Zij voegen toe:

"Hier rapporteren we voor het eerst de productie van trombolytisch magnetisch composiet materiaal met niet-vrijgegeven gedrag en langdurige werking."

Eerste auteur Andrey Drozdov, een onderzoeker in geavanceerde materialen en technologieën aan de ITMO Universiteit, zegt:

"De snelheid waarmee het nieuwe geneesmiddel de clot kan oplossen, overtreft onbeschermde enzymen ongeveer 4000 keer."

Hij en zijn team zeggen dat hun materiaal veilig moet zijn voor menselijk gebruik omdat het componenten omvat die al voor intraveneuze injectie zijn goedgekeurd.

Zij suggereren dat het materiaal ook een rol kan spelen bij het voorkomen van stollingen - het kan in het bloed circuleren en de bloedvaten voorzichtig reinigen. Het kan lang daar actief zijn en wanneer het doorgegeven zou door de lever doorgevoerd worden en uitgescheiden worden zoals elke andere metaboliet.

Het team is nu van plan preclinische studies uit te voeren van hun nieuwe trombolytische systeem bij zoogdieren.

Leer hoe het behandelen van sepsis door het beschermen van bloedvaten belofte toont.

Elektriciteit en magnetisme 2: Elektrisch Veld (Video Medische En Professionele 2018).

Sectie Kwesties Op De Geneeskunde: Cardiology