Ya sea que ocurra un trauma severo en el campo de batalla o en la carretera, salvar vidas a menudo se reduce a detener el sangrado lo más rápido posible. Existen muchos métodos para controlar el sangrado externo, pero en este punto, solo la cirugía puede detener la pérdida de sangre dentro del cuerpo pordaño a los órganos internos. Ahora, los investigadores han desarrollado nanopartículas que se congregan dondequiera que ocurra una lesión en el cuerpo para ayudarlo a formar coágulos de sangre, y han validado estas partículas en tubos de ensayo e in vivo.
Los investigadores presentarán su trabajo hoy en la 252ª Reunión y Exposición Nacional de la Sociedad Química Estadounidense ACS.
"Cuando tienes una hemorragia interna incontrolada, es cuando estas partículas realmente pueden marcar la diferencia", dice Erin B. Lavik, Sc.D. "En comparación con las lesiones que no se tratan con las nanopartículas, podemos reducir el tiempo de hemorragia enla mitad y reducir la pérdida total de sangre ".
El trauma sigue siendo una de las principales causas de muerte de niños y adultos jóvenes, y los médicos tienen pocas opciones para tratar la hemorragia interna. Para abordar esta gran necesidad, el equipo de Lavik desarrolló una nanopartícula que actúa como un puente, que se une a las plaquetas activadas y las ayuda a unirse paraforman coágulos. Para hacer esto, la nanopartícula se decora con una molécula que se adhiere a una glicoproteína que se encuentra solo en las plaquetas activadas.
Los estudios iniciales sugirieron que las nanopartículas, administradas por vía intravenosa, ayudaron a evitar que los roedores se desangraran debido a lesiones cerebrales y espinales, dice Lavik. Pero, reconoce, todavía había una pregunta clave: "Si eres un roedor, podemos ahorrartu vida, pero ¿será seguro para los humanos? "
Como un paso para evaluar si su enfoque sería seguro en humanos, probaron la respuesta inmune hacia las partículas en la sangre de cerdo. Si un tratamiento desencadena una respuesta inmune, indicaría que el cuerpo está montando una defensa contra la nanopartícula yque los efectos secundarios son probables. El equipo agregó sus nanopartículas a la sangre de cerdo y observó un aumento en el complemento, un indicador clave de la activación inmunitaria. Las partículas desencadenaron el complemento en este experimento, por lo que los investigadores se propusieron diseñar alrededor del problema.
"Hicimos una batería de partículas con diferentes cargas y probamos para ver cuáles no tenían este efecto de respuesta inmune", explica Lavik. "Las mejores tenían una carga neutra". Pero las nanopartículas neutrales tenían sus propios problemas.Sin interacciones repulsivas carga-carga, las nanopartículas tienden a agregarse incluso antes de ser inyectadas. Para solucionar este problema, los investigadores ajustaron su solución de almacenamiento de nanopartículas y agregaron un polímero resbaladizo para evitar que las nanopartículas se peguen entre sí.
Lavik también desarrolló nanopartículas que son estables a temperaturas más altas, hasta 50 grados Celsius 122 grados Fahrenheit. Esto permitiría almacenar las partículas en una ambulancia caliente o en un campo de batalla sofocante.
En estudios futuros, los investigadores probarán si las nuevas partículas activan el complemento en la sangre humana. Lavik también planea identificar estudios de seguridad críticos adicionales que pueden realizar para hacer avanzar la investigación. Por ejemplo, el equipo debe asegurarse de que las nanopartículasno causan coagulación inespecífica, lo que podría provocar un accidente cerebrovascular. Lavik tiene la esperanza de que puedan desarrollar un producto clínico útil en los próximos cinco a 10 años.
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Materiales proporcionado por Sociedad Química Estadounidense . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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