(Phys.org) —Los investigadores de la Universidad de Georgia y sus colaboradores han desarrollado una nueva técnica para mejorar el tratamiento del accidente cerebrovascular que utiliza nanomotores controlados magnéticamente para transportar rápidamente un fármaco anticoagulante a bloqueos potencialmente mortales en los vasos sanguíneos.

El único fármaco aprobado actualmente para el tratamiento del accidente cerebrovascular agudo:activador del plasminógeno tisular recombinante, o t-PA:se administra por vía intravenosa a los pacientes después de que aparecen los primeros síntomas de accidente cerebrovascular isquémico. La proteína del medicamento disuelve los coágulos de sangre que causan accidentes cerebrovasculares y otros problemas cardiovasculares. como embolias pulmonares y ataques cardíacos.

"Nuestra tecnología utiliza nanobarras magnéticas que, cuando se inyecta en el torrente sanguíneo y se activa con imanes giratorios, actuar como barras de agitación para conducir t-PA al sitio del coágulo, "dijo Yiping Zhao, coautor de un artículo que describe los resultados en ACS Nano y profesor de física en el Franklin College of Arts and Sciences de la UGA. "Nuestros resultados preliminares muestran que la descomposición de los coágulos se puede mejorar hasta dos veces en comparación con el tratamiento con t-PA solo".

Colaborando con sus socios médicos, los investigadores probaron su enfoque en ratones que imitan los coágulos de sangre en humanos. Una vez que se formó un coágulo, inyectaron una mezcla de t-PA y un pequeño número de nanobarras magnéticas de sólo 300 nanómetros de diámetro. A modo de comparación, un solo cabello humano tiene alrededor de 80, 000 a 100, 000 nanómetros de ancho.

Al entrar en el torrente sanguíneo, las nanovarillas se activan mediante dos imanes giratorios, que hacen que las partículas especialmente diseñadas giren de manera similar a una serie de pequeños ventiladores, empujando el medicamento hacia el lugar del coágulo.

El accidente cerebrovascular es la segunda causa principal de muerte en todo el mundo, según la Organización Mundial de la Salud, mientras que los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que un estadounidense muere de accidente cerebrovascular cada cuatro minutos.

"Estamos tratando con una enorme población de pacientes que necesitan desesperadamente nuevos tratamientos, "dijo Leidong Mao, coautor del artículo y profesor asociado en la Facultad de Ingeniería de la UGA.

Uno de los riesgos más importantes del tratamiento con t-PA es el sangrado incontrolado. Si bien la droga puede disolver coágulos peligrosos con éxito, también previene temporalmente la formación de coágulos en todo el cuerpo, haciendo que los pacientes sean vulnerables a la hemorragia.

"Queremos mejorar la eficacia de este fármaco, porque una cantidad excesiva puede provocar graves problemas de hemorragia, "dijo Rui Cheng, coautor del artículo y estudiante de posgrado en la Facultad de Ingeniería de la UGA. "Este enfoque puede algún día permitir que los médicos usen menos del fármaco, pero con una eficacia igual o mejorada ".

El equipo de investigación planea continuar su investigación utilizando nanobarras hechas de nuevos materiales que son más compatibles con el cuerpo humano. pero advierten que estos resultados son preliminares, y se deben realizar más investigaciones para perfeccionar la técnica.

"También queremos desarrollar un modelo químico para ilustrar la relación entre la velocidad de disolución del coágulo y otros parámetros experimentales, "dijo Weijie Huang, estudiante de posgrado en física en la UGA.

"Con un mayor desarrollo, creemos que este podría ser un paso importante para un mejor tratamiento de los coágulos en los vasos sanguíneos pequeños, ", Dijo Zhao." Nuestro equipo ya está trabajando en nuevos enfoques para llevar este concepto probado más allá ".

Otros autores del artículo incluyen a Lijie Huang y Kunlin Jin, Centro de Ciencias de la Salud de la Universidad del Norte de Texas; Bo Yang, Universidad de Texas; y Qichuan ZhuGe, Universidad Médica de Wenzhou.

Para obtener una versión completa del documento en ACS Nano, ver pubs.acs.org/doi/full/10.1021/nn5029955.