Las nanopartículas hemostáticas esféricas se acumulan en una malla de fibrina estabilizadora de coágulos que produce el cuerpo. Crédito:Andrew Shoffstall
Un tipo de plaquetas artificiales que se está desarrollando para ayudar a que las plaquetas sanguíneas naturales formen coágulos más rápido ofrece la promesa de salvar la vida de los soldados. así como víctimas de accidentes automovilísticos y otros traumatismos graves.
En pruebas preclínicas dirigidas por un investigador de la Universidad Case Western Reserve, las plaquetas artificiales, llamadas "nanopartículas hemostáticas, "cuando se inyectó después de un traumatismo por explosión aumentó drásticamente las tasas de supervivencia y no mostró signos de interferir con la curación o causar otras complicaciones semanas después.
"Las nanopartículas tienen un gran impacto en la supervivencia, no solo a corto plazo, pero a largo plazo "dijo Erin Lavik, profesor asociado de ingeniería biomédica en Case Western Reserve. Otros investigadores habían expresado su preocupación de que la materia extraña interferiría con la curación, o formar coágulos que flotan libremente, pero "no vimos nada de eso".
La investigación, publicado en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias esta semana, muestran que la tasa de supervivencia de modelos de ratones de trauma por explosión tratados con las nanopartículas aumentó a 95, en comparación con el 60 por ciento de los que no recibieron tratamiento.
También, sin efectos secundarios no deseados, como la acumulación de nanopartículas, formación de coágulos o cicatrización aberrante, se encontraron durante los exámenes una y tres semanas después de la inyección.
Lavik trabajó con Margaret M. Lashof-Sullivan, Erin Shoffstall y Kristyn T. Atkins, de Case Western Reserve; Nickolas Keane y Cynthia Bir de la Universidad Estatal de Wayne y Pamela VandeVord de Virginia Tech.
Las explosiones representan el 79 por ciento de las lesiones relacionadas con el combate y son la principal causa de muertes en el campo de batalla. según investigadores de los hospitales de Asuntos de Veteranos y de la Universidad de Ciencias de la Salud de Servicios Uniformados, administrada por el gobierno federal.
Este es un esquema de nanopartículas hemostáticas que se unen con plaquetas sanguíneas. Las nanopartículas aumentaron significativamente la tasa de supervivencia del trauma por explosión en las pruebas preclínicas. Crédito:Erin Lavik
La onda expansiva primaria, volar metralla y ser arrojado al suelo hace que los pulmones, hígado, los riñones y otros órganos tienen hemorragias y sangran incontrolablemente.
Tal sangrado incontrolado de colisiones, Los golpes y caídas son también la principal causa de muerte entre las víctimas de 5 a 44 años en los Estados Unidos.
Las plaquetas sanguíneas naturales son el ingrediente clave para detener el sangrado, un proceso llamado hemostasia. El proceso funciona bien para cortes y raspaduras típicas, pero puede verse abrumado por lesiones graves.
Los hospitales tratan de detener las hemorragias internas administrando a los pacientes traumatizados productos sanguíneos o el medicamento para la hemofilia llamado factor VIIa recombinante. pero no hay una buena opción para el campo de batalla o las escenas de accidentes. El factor VIIa recombinante debe refrigerarse. cuesta hasta decenas de miles de dólares por tratamiento y puede causar coágulos en lesiones cerebrales y de la médula espinal, que son comunes por explosiones.
El equipo de Lavik ha ajustado las nanopartículas para aumentar la eficiencia de la coagulación. "Son increíblemente simples ... esferas con brazos de péptidos que reaccionan con las plaquetas sanguíneas activadas en los tejidos dañados para ayudar a que los coágulos se formen más rápidamente. " ella dijo.
Las partículas están hechas de cadenas poliméricas cortas ya aprobadas para otros usos por la Administración de Drogas y Alimentos de EE. UU. En pruebas anteriores, los modelos de rata inyectados con las nanopartículas dejaron de sangrar más rápido que los modelos no tratados.
Las partículas secas permanecieron viables después de dos semanas en un estante. Un médico en el campo o un equipo de ambulancia agregaría solución salina, agitar e inyectarlos, dicen los investigadores.
Se están realizando más investigaciones y pruebas. Es probable que los ensayos clínicos en humanos tengan al menos cinco años de anticipación, Dijo Lavik.
