Наночастицы для растворения тромбов могут снизить побочные эффекты существующего лечения

Протестированные на человеческой крови в лаборатории селективные нанокапсулы могут снизить побочные эффекты основного препарата для растворения тромбов, включая кровоизлияние в мозг. Если результаты подтвердятся на животных, нанокапсулы также могут повысить эффективность препарата при более низких дозах.

Тромбы — ключевая причина инсультов и инфарктов, ведущих причин смерти в мире. Их лечат препаратом тканевого активатора плазминогена (tPA), который разрушает тромбы, восстанавливая кровоток.

Однако tPA может вызывать опасные для жизни кровотечения вне цели и циркулирует в крови всего несколько минут, что часто требует повторных доз и повышает риск кровотечений. Поэтому его применяют лишь у меньшинства подходящих пациентов.

Исследователи из Имперского колледжа Лондона разработали крошечные капсулы, которые доставляют tPA более специфично к тромбам и увеличивают время его циркуляции. Нанокапсулы tPA-cRGD-PEG-NV прикрепляются к активированным тромбоцитам в тромбах, высвобождают tPA и растворяют сгустки.

Ведущий автор д-р Ронгджун Чен: «tPA имеет узкое терапевтическое окно, поэтому мы упаковали его, чтобы расширить это окно и минимизировать дозу. Результаты обнадёживают, но требуют проверки на животных и в клинике».

Нанокапсула имитирует фибриноген, что позволяет ей находить тромбы. Исследователи протестировали её на здоровой человеческой крови в статических условиях (чашки Петри) и в условиях физиологического кровотока в модели сосуда. Для моделирования потока они создали компьютерную модель.

Результаты показали высокую селективность нанокапсул к активированным тромбоцитам. Время растворения тромбов было сопоставимо с действием свободного tPA.

Соавтор проф. Сяо Юнь Сюй: «Мы объединили эксперименты и компьютерное моделирование. Модель, основанная на механистическом понимании процесса растворения тромбов, может быть полезна в испытаниях на животных и для прогнозирования оптимальных доз для пациентов».

Специально созданная модель симулирует транспорт нанокапсул к тромбу, высвобождение tPA и растворение сгустка. Проф. Сюй: «Наша симуляция показала потенциал в прогнозировании результатов лечения».

Соавтор проф. Саймон Том: «Мы нашли способ сделать тромболитик более точным, потенциально повышая эффективность и снижая риск катастрофических побочных эффектов. Эта работа прокладывает путь к более безопасной доставке препаратов».

Следующий этап — испытания на животных для проверки увеличения времени циркуляции и предсказательной способности компьютерной модели. Д-р Чен: «После полной валидации селективные нанокапсулы и компьютерная модель могут стать платформой для разработки тромболитических нанопрепаратов».

Исследование опубликовано в Science Advances.