نانوذرات مغناطیسی که از خونریزی داخلی جلوگیری می کنند

نانوذرات مغناطیسی که از خونریزی داخلی جلوگیری می کنند

محققان دانشگاه ITMO روشی را یافتند که بطور موثری، با استفاده از نانوذرات مغناطیسی حاوی ترومبین مانع از خونریزی داخلی می شود. یک دارو مبتنی بر این نانوذرات می تواند بصورت داخل وریدی تزریق شود و مستقیم به محل آسیب عروقی منتقل شود. این مسئله می تواند تشکیل لخته موضعی را تسریع بخشد و خونریزی کلی را 15 برابر کاهش دهد. نانوذرات برای انسان ها سمی نیستند و بطور بالقوه می توانند برای یک درمان ایمن استفاده شوند. این نانوذرات شامل دو جزء کلیدی است. اولین جزء، ترومبین است آنزیمی که مسئول انعقاد خون است. این ماده با پروتئینی، به نام فیبرینوژن برهمکنش می دهد و تشکیل لخته را راه می اندازد تا رگ آسیب دیده را مسدود کند. ترومبین درون یک ماتریس متخلخل خاص ساخته شده از مگنتیت، پیچیده شده است. این ماده معدنی دومین جزء کلیدی است و اجازه می دهد تا کنترل دقیق حرکت ذرات درون بدن، با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی، صورت گیرد.

نمونه ای از خونریزی داخلی

نانوذرات مغناطیسی همراه با ترومبین فعالیت پایینی دارند و باعث انعقاد خون نمی شوند اگر بطور مساوی در همه رگ های خونی پخش شوند. بنابراین می توان محلول نانوذرات را بصورت درون وردیدی تزریق کرد و آن ها را با استفاده از آهنربا به محل موردنظر هدایت کرد. وقتی که بیمار مقداری اضافی از فیبرینوژن را دریافت می کند، ذرات ترومبین در اطراف محل آسیب با آن واکنش می دهد و خونریزی سریعتر متوقف می شود. دکتر دروزدوو گفت: «ما کارایی نانوذرات را، روی نمونه های پلاسمای خون انسان و یک مدل خاص از رگ، تست کردیم. بعد از اولین آزمایش با پلاسما، ما دریافتیم که ترومبین درون نانوذرات ما در مقایسه با گونه آزاد آن، فعالیت کمتری دارد. با این حال ما به آزمایش ادامه دادیم و آزمایش های اضافی را روی یک مدل از جریان خون انجام دادیم. ما قادر بودیم مشاهده کنیم که نانوذرات وقتی که رگ آسیب دیده است چگونه رفتار می کند. سپس مشخص شد که محلی سازی مغناطیسی، فعالیت کمتر را جبران می کند. نانوذرات زمان انعقاد را 6.5 برابر و خونریزی کلی را 15 برابر کاهش می دهند.» دکتر وینوگرادوو افزود: «سنتز این نانوذرات آسان نیست. این مسئله که اندازه آن ها را زیر 200 نانومتر نگه داریم از اهمیت برخوردار است، در غیر این صورت برای تزریق مناسب نخواهند بود. علاوه بر آن، شرایط سنتز ملایم نیاز است تا مولکول ترومبین شکسته نشده و فعالیتش را بطور کامل از دست ندهد. در نهایت، ما فقط می توانیم از اجزای زیست سازگار استفاده کنیم. ما سمیت ذراتمان را با سلول های انسانی بررسی کردیم و اطمینان یافتیم که آن ها حتی در مواجهه طولانی مدت، کاملا ایمن هستند.» این کار بخشی از یک پروژه بزرگتر است که درنظر دارد داروهای هیبرید هموستاتیک برپایه نانومواد را بسازد. محققان اخیرا در حال برنامه ریزی برای آزمایش داروها، برپایه مواد بدست آمده، روی مدل های حیوانی هستند و، در صورت موفقیت، آزمایشات بالینی را آغاز می کنند. محققان امیدوارند که یک سیستم هموستاز برپایه نانوذرات بسازند تا بتوان بطور سریع و موثر سبب توقف خونریزی داخلی شد.

نحوه رسیدن نانوذرات به محل خونریزی توسط میدان مغناطیسی خارجی

نانوذرات مغناطیسی