Las nanopartículas (verdes) ayudan a formar coágulos en un hígado lesionado. Los investigadores agregaron color a la imagen de microscopía electrónica de barrido después de que fue tomada. Crédito:Erin Lavik, Doctor.
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 debido a lesiones en 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 tiene una hemorragia interna incontrolada, ahí es cuando estas partículas realmente podrían marcar la diferencia, "dice Erin B. Lavik, Sc.D. "En comparación con las lesiones que no se tratan con nanopartículas, podemos reducir el tiempo de sangrado a la 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 puente, unirse a las plaquetas activadas y ayudarlas a unirse para formar coágulos. Para hacer esto, la nanopartícula está decorada con una molécula que se adhiere a una glicoproteína que se encuentra solo en las plaquetas activadas.
Los estudios iniciales sugirieron que las nanopartículas, entregado por vía intravenosa, ayudó a evitar que los roedores se desangraran debido a lesiones cerebrales y espinales, Dice Lavik. Pero, ella reconoce, todavía había una pregunta clave:"Si eres un roedor, podemos salvar tu vida, pero, ¿será seguro para los humanos? "
Como 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 inmunitaria, indicaría que el cuerpo está montando una defensa contra la nanopartícula y que es probable que se produzcan efectos secundarios. El equipo agregó sus nanopartículas a la sangre de cerdo y observó un aumento en el complemento, un indicador clave de la activación inmunológica. Las partículas activaron el complemento en este experimento, por lo que los investigadores se propusieron diseñar en torno al problema.
"Hicimos una batería de partículas con diferentes cargas y probamos para ver cuáles no tenían este efecto de respuesta inmune, "Lavik explica." Las mejores tenían una carga neutra ". Pero las nanopartículas neutrales tenían sus propios problemas. Sin interacciones repulsivas carga-carga, las nanopartículas tienen propensión a agregarse incluso antes de ser inyectadas. Para solucionar este problema, los investigadores ajustaron su solución de almacenamiento de nanopartículas, agregar 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 puedan realizar para hacer avanzar la investigación. Por ejemplo, el equipo debe asegurarse de que las nanopartículas no provoquen una coagulación inespecífica, lo que podría provocar un derrame cerebral. Sin embargo, Lavik tiene la esperanza de que puedan desarrollar un producto clínico útil en los próximos cinco a 10 años.