23 січня, 2024
Розроблення біоінженерного матеріалу для швидкої зупинки кровотечі в пацієнтів, які приймають засоби для розрідження крові
Понад 11 мільйонів людей у Сполучених Штатах приймають антикоагулянтні або антитромбоцитарні препарати, такі як гепарин або аспірин, для лікування таких захворювань, як інфаркт та інсульт. Однак ці ліки піддають пацієнтів ризику кровотечі, яка загрожує життю, у разі травми або під час операції. Щоби покращити стратегії зменшення крововтрати, команда лікарів під керівництвом дослідників із Brigham and Women's Hospital (навчальна лікарня Гарвардської медичної школи в Бостоні) розробила пористий матеріал, який максимізує поглинання крові та ефективно активує механізми згортання крові навіть у пацієнтів, які приймають антикоагулянтну або антитромбоцитарну терапію.
Понад 5 мільйонів людей у всьому світі щороку помирають через травми, причому більше третини цих смертей пояснюється неконтрольованою кровотечею. Дослідники почали з моделювання кровотоку через пори, щоби визначити, який мікроскопічний дизайн оптимізує поглинання. Вони черпали натхнення в архітектурі людських легенів, які містять сферичні «повітряні мішки», які називаються альвеолами, і забезпечують високу швидкість взаємодії із кров’ю протягом короткого часу. Альвеоли мають велику площу поверхні завдяки своїй пористій структурі, що спонукало дослідників до створення високо взаємопов’язаної сферичної мікропористої структури.
Учені розробили структуру, схожу на альвеоли, використовуючи хітозан, який можна витягти з молюсків. Він уже застосовується в деяких гемостатиках; відомо, що його позитивно заряджена поверхня сильно притягує негативно заряджені тромбоцити та фібриноген, два основних компоненти тромбу. Однак, усупереч попереднім припущенням, виявили, що хітозан також безпосередньо стимулює згортання крові, активуючи сигнальний шлях згортання TLR-2, що робить його унікальним механізмом для підвищення гемокоагуляції навіть у пацієнтів, які приймають антикоагулянти.
Дослідники продемонстрували ефективність матеріалу в 70 пацієнтів, які пройшли процедуру катетеризації серцево-судинної системи під час прийому гепарину. Кровотеча зупинилася приблизно через п’ять хвилин у пацієнтів, які отримували низькі дози гепарину, і приблизно через дев’ять хвилин у тих, які приймали 12500 МО. Інші переваги кровоспинного матеріалу включають його легке застосування та видалення. Хітозанова прокладка позбавила від необхідності сильного і довгочасного стиснення, яке може продовжуватися кілька годин і потребувати тривалого догляду.
Джерело: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2316170121