Наночастицы, имитирующие тромбоциты, вдвое повышают выживаемость при внутренних травмах

Новое исследование показывает, что наночастицы, разработанные для взаимодействия с тромбоцитами, быстро формируют здоровые сгустки и почти вдвое повышают выживаемость в критический первый час после травмы.

«Мы знали, что инъекция этих наночастиц останавливает кровотечение быстрее, но теперь мы видим, что кровотечение останавливается вовремя, чтобы повысить выживаемость после травмы», — заявила Эрин Лавик, профессор биомедицинской инженерии в Университете Кейс Вестерн Резерв и руководитель исследования.

Исследователи разрабатывают синтетические тромбоциты, которые спасатели и военные медики смогут иметь при себе для стабилизации состояния жертв ДТП или взрывов. Инъекция может замедлить или остановить внутреннее кровотечение до того, как пострадавший попадёт в больницу и получит переливание крови и хирургическую помощь.

Лавик представила последние достижения в своей работе на ежегодном собрании Американского химического общества (ACS) в Филадельфии.

Исследователи начали фокусироваться на синтетических тромбоцитах, узнав, что у военных нет эквивалента жгута, давящей повязки или другой легко транспортируемой технологии для остановки кровотечения при внутренних травмах.

Однако, изучая возможные применения, они осознали, что этот подход нужен далеко за пределами военных конфликтов. Травматические повреждения — ведущая причина смерти людей в возрасте от 4 до 44 лет, часто подавляющая естественный процесс свёртывания крови.

Наночастицы, имитирующие тромбоциты, изготовлены из биодеградируемых полимеров, уже одобренных Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов (FDA) для использования в устройствах для людей. Они спроектированы так, чтобы после инъекции находить места травм. Натуральные тромбоциты, активируемые травмой, выделяют химические вещества, которые связывают естественные тромбоциты и дополнительные синтетические частицы в более крупный сгусток быстрее, чем это делают одни только природные тромбоциты.

При тестировании на летальной модели повреждения печени у лабораторных крыс одночасовая выживаемость особей, получивших инъекцию наночастиц, составила 80%. В контрольных группах, получавших только физиологический раствор, выживаемость упала до 47%, а в группах, получавших «скремблированные» наночастицы, составила всего 40%. Среди трёх групп наименьшая кровопотеря наблюдалась у моделей, обработанных наночастицами, имитирующими тромбоциты.

Исследователи также обнаружили, что гибридные сгустки были такими же прочными, как и естественные. В дополнительных тестах они не обнаружили осложнений после введения наночастиц.

Более ранние тесты показали, что эти синтетические тромбоциты могут сокращать время кровотечения до половины, а через неделю у крыс не наблюдалось никаких побочных эффектов от материалов.

Исследователи продолжают тестировать тромбоциты на других моделях травм, работая над оптимальной конструкцией и дозировкой для применения у людей.