Биоинженеры из Массачусетского технологического института разработали систему из двух компонентов, которая помогает остановить сильное внутреннее кровотечение. Технология, которая пока прошла тестирование только на животной модели, в перспективе поможет сохранить жизнь пациентов после ранений и тяжелых аварий: они смогут избежать критической потери крови на пути к больнице.
Когда происходят внутренние повреждения, тромбоциты притягиваются к этому месту и инициируют каскад свертываний крови. В результате формируется липкая пробка из тромбоцитов и белков свертывания крови, включая фибриноген. Но если пациенты теряют много крови, как, например, в случае тяжелой автомобильной аварии, у них недостаточно тромбоцитов или фибриногена для образования сгустков. Исследователи создали систему, которая заменяет искусственными телами оба ключевых компонента свертывания крови — тромбоциты и фибриноген.
Исследователи использовали разработанные ранее наночастицы из биосовместимого полимера, которые могут связываться с активированными тромбоцитами. Такие частицы с размером от 140 до 220 нм накапливаются в области повреждений, но «игнорирую» здоровые органы — например, легкие, где образование тромбов может быть опасным.
Наночастицы, которые связываются с тромбоцитами (слева), и система дополненная «сшивающими агентами» (справа). Во втором случае образуются более устойчивые тромбы. Изображение: Celestine Hong et al., Advancesd Healthcare Materials
В качестве второго компонента системы инженеры разработали частицы, которые они назвали сшивающими агентами. Они изготовлены из полиэтиленгликоля, способны по специальным маркерам находить целевые наночастицы в области раны и образуют скопления, имитирующие кровяные сгустки.
Исследователи протестировали свою систему на мышиной модели. Эксперименты показали, что двухкомпонентная система эффективнее существующих методов останавливала внутреннее кровотечение у животных и не вызывало значимой аллергической реакции. При этом в отличие от естественных тромбов, искусственные образования оказались более устойчивыми: они не разрушаются при введении физраствора, который используется в медицинских учреждениях для поддержания артериального давления при большой кровопотере.
Перед началом клинических испытаний, исследователи планируют протестировать технологию на других животных моделях.
