Синтетичні тромбоцити зупиняють кровотечу, сприяють загоєнню на тваринних моделях

Оцінка in vivo гемостатичної ефективності PLPs, введених на моделі травматичного ушкодження у мишей з дилюційною коагулопатією. (А). Препарати залишали циркулювати протягом 5 хвилин до індукції розриву печінки, а крововтрату вимірювали за допомогою збору крові на попередньо зваженій марлі протягом 10 хвилин після індукції травми. (B) Середня загальна крововтрата (у г крововтрати/г маси тіла тварини) ± стандартне відхилення. (C) Репрезентативні зображення гістології, проведеної на ранових ділянках. (D) Кількісна оцінка IHC, проведена на тканинах рани. Авторство: Science Translational Medicine (2024). DOI: 10.1126/scitranslmed.adi4490

Дослідники розробили синтетичні тромбоцити, які можна використовувати для зупинки кровотечі та прискорення загоєння на місці травми. Дослідники продемонстрували, що синтетичні тромбоцити добре працюють на моделях тварин, але ще не почали клінічні випробування на людях.

Ряд медичних ситуацій потребує переливання тромбоцитів, наприклад у випадках сильної кровотечі або для пацієнтів, які йдуть на операцію або отримують хімієтерапію. Зараз пацієнти в будь-якій із цих ситуацій отримують тромбоцити, зібрані від донорів крові, в ідеалі від донорів із сумісною групою крові. Це складно, оскільки доступні дуже обмежені запаси тромбоцитів, ці тромбоцити мають обмежений термін придатності, і тромбоцити повинні зберігатися в контрольованих умовах.

«Ми розробили синтетичні тромбоцити, які можна використовувати з пацієнтами з будь-якою групою крові, і створені так, щоб потрапляти безпосередньо на місце травми та сприяти загоєнню», — каже Ешлі Браун, автор статті про синтетичні тромбоцити та доцент. у спільній програмі біомедичної інженерії в Університеті штату Північна Кароліна та Університеті Північної Кароліни в Чапел-Хілл.

Стаття «Ультрам’які тромбоцитоподібні частинки зупиняють кровотечу в моделях травм у гризунів і свиней» опублікована в журналі Science Translational Medicine. Співавторами статті є Кімберлі Нелленбах, Сіма Нанді та Емілі Міхалко.

«Синтетичні тромбоцити також легко зберігати та транспортувати, що дає змогу швидше давати синтетичні тромбоцити пацієнтам у клінічних ситуаціях, наприклад, у машині швидкої допомоги чи на полі бою».

Синтетичні пластинки виготовлені з наночастинок гідрогелю, які імітують розмір, форму та механічні властивості тромбоцитів людини. Гідрогелі - це гелі на водній основі, які складаються з води та невеликої частки полімерних молекул.

«Наші синтетичні тромбоцити піддаються деформації — тобто вони можуть змінювати форму — так само як і звичайні тромбоцити», — каже Браун.

Дослідники створили поверхню синтетичних тромбоцитів, щоб включити фрагменти антитіл, які зв’язуються з білком під назвою фібрин. При травмі організм синтезує фібрин на місці рани. Потім фібрин утворює сітчасту речовину для сприяння згортанню крові.

«Оскільки синтетичні тромбоцити вкриті цими фрагментами антитіл, синтетичні тромбоцити вільно подорожують кров’ю, доки не досягнуть місця рани», — каже Браун. «Потрапляючи туди, фрагменти антитіл зв’язуються з фібрином, а синтетичні тромбоцити прискорюють процес згортання».

Перегляньте записи заходів, що пройшли в межах Ukrainian Anesthesiology Week: інновації безпеки та комфорту пацієнта.

Окрім утворення тромбу всередині фібринової мережі, синтетичні тромбоцити з часом стискають тромб, як і звичайні тромбоцити.

«Це прискорює процес загоєння, дозволяючи тілу рухатися вперед із відновленням і відновленням тканин», — каже Браун.

Дослідники спочатку продемонстрували ефективність фрагментів антитіл за допомогою тестування in vitro, а також продемонстрували, що фрагменти антитіл і синтетичні тромбоцити можуть бути виготовлені в таких масштабах, які зроблять їх придатними для великомасштабного виробництва.

Потім дослідники використовували модель миші, щоб визначити оптимальну дозу синтетичних тромбоцитів, необхідних для зупинки кровотечі.

Подальші дослідження на моделях мишей і свинях продемонстрували, що синтетичні тромбоцити рухалися до місця рани, прискорювали згортання, не викликали проблем згортання в областях поза раною та прискорювали загоєння.

«У моделях мишей і свиней показники загоєння були порівнянними у тварин, яким переливали тромбоцити та синтетичні тромбоцити», — каже Браун. «Обидві групи почувалися краще, ніж тварини, які не отримували жодного з переливань. Ми також виявили, що тварини на мишачих і свинячих моделях змогли безпечно очистити синтетичні тромбоцити з часом завдяки нормальній роботі нирок. Ми не помітили жодних негативних наслідків для здоров’я, пов'язаних з використанням синтетичних тромбоцитів.

«Крім того, виходячи з наших попередніх оцінок, ми очікуємо, що вартість синтетичних тромбоцитів — якщо вони будуть схвалені для клінічного використання — буде порівняна з поточною вартістю тромбоцитів», — говорить Браун.

На платформі Accemedin багато цікавих заходів! Аби не пропустити їх, підписуйтесь на наші сторінки! Facebook. Telegram. Viber. Instagram.