Zakrzepy krwi, które prowadzą do ataków serca i udarów mózgu, są główną przyczyną śmierci na całym świecie. Głównym celem medycyny ratunkowej w takich przypadkach jest rozpuszczenie skrzepu krwi i przywrócenie przepływu krwi w zaatakowanym naczyniu tak szybko i bezpiecznie jak to możliwe. Istotną potrzebą są leki nakierowane na skrzep i rozpuszczające je bez powodowania problemów w niedotkniętych naczyniach krwionośnych. Teraz nowe badanie opisuje, w jaki sposób magnetyczne nanocząsteczki, które dostarczają enzymy rozpuszczające skrzep w ukierunkowany sposób, mogą stanowić skuteczne rozwiązanie.
W czasopiśmie, naukowcy z ITMO University i Mariinsky Hospital w Sankt Petersburgu, Rosja, opisują, jak opracowali i przetestowali nowy rodzaj leku.
Zauważają, że kontrolowany magnetycznie lek oparty na enzymach jest bezpieczny do wstrzyknięcia dożylnego i rozpuszcza skrzepy do 4000 razy skuteczniej niż obecne leki.
Naukowcy sugerują, że ich odkrycia nie tylko wskażą drogę do bardziej skutecznych leków rozpuszczających skrzepy, ale również zmniejszą dawkowanie leków, a tym samym zapobiegną licznym efektom ubocznym.
Kiedy dochodzi do zakrzepu krwi lub zakrzepicy, blokuje przepływ krwi w dotkniętym naczyniu krwionośnym i zatrzymuje niezbędny tlen i substancje odżywcze docierające do otaczającej tkanki. Jeśli skrzep nie zostanie usunięty w ciągu kilku godzin, tkanka zaczyna obumierać.
Jednak nawet jeśli skrzep zostanie szybko rozpuszczony, istnieje ryzyko wystąpienia działań niepożądanych, ponieważ obecne leki na bazie enzymów wpływają na cały układ krążenia, a nie tylko na skrzep.
Naukowcy zauważają, że średnio w krajach rozwiniętych terapia rozpuszczająca skrzepy jest skutecznie przeprowadzana w 15 procentach przypadków. W Rosji liczba ta jest znacznie niższa, bliżej 2 procent. Osoby, które nie są na tyle szczęśliwe, aby skorzystać z procedury, są narażone na prawdopodobieństwo niepełnosprawności lub śmierci.
Obecne leki rozpuszczające skrzepy, takie jak młot udarowy
Ponieważ obecnie dostępne leki rozpuszczające skrzepy zawierają enzymy atakujące skrzep, po wstrzyknięciu ich do organizmu układ odpornościowy zaczyna go atakować, szybko zmniejszając jego skuteczność. Aby temu zaradzić, leki podaje się w dawkach znokautowanych, w nadziei, że przynajmniej osiągną one poziom skrzepu, zanim stracą swój efekt.
To tak, jakby „użyć młotka do złamania nakrętki”, mówi współautor Ivan Dudanov, który kieruje regionalnym ośrodkiem sercowo-naczyniowym szpitala Maryjskiego.
Nawet, aby rozpuścić mały skrzep blokujący naczynie o szerokości tylko 1-2 milimetrów, lek wpływa na całą sieć naczyń krwionośnych, wyjaśnia Dudanov i dodaje:
„Aby zmienić sytuację, postanowiliśmy opracować metodę celowanego dostarczania leków, która pozwoli nam znacznie zmniejszyć dawkę i upewnić się, że cały efekt terapeutyczny koncentruje się na skrzepie.”
W swoich badaniach naukowcy opisują, w jaki sposób wykonali materiał kompozytowy, który łączy porowaty szkielet magnetytowy z cząsteczkami urokinazy – enzymu często stosowanego w medycynie jako środek rozpuszczający skrzep lub środek trombolityczny.
Materiał może być użyty na dwa sposoby: jako powłoka rozpuszczająca skrzepy dla sztucznych naczyń krwionośnych lub jako roztwór do wstrzykiwania nanocząstek, które można doprowadzić do skrzepów za pomocą zewnętrznego magnesu.
Ważną cechą szkieletu magnetytu nowego materiału jest to, że chroni on enzym rozpuszczający skrzepy przed atakiem krwi.
Naukowcy zauważają, że nie są pierwszymi, którzy proponują użycie materiału kompozytowego do przenoszenia enzymów rozpuszczających skrzepy. Jednak większość innych rozwiązań opiera się na powolnym uwalnianiu, które ostatecznie traci moc.
Rozpuszcza skrzepy 4000 razy lepiej niż obecne leki enzymatyczne
W swoich badaniach naukowcy pokazują, jak ich materiał działa w inny sposób – enzym rozpuszczający skrzep nie wydziela się i zachowuje swoją moc przez znacznie dłuższy czas.
Autorzy wnioskują, że nowy kompozyt „wykazuje dobrą aktywność trombolityczną”. Dodają:
„Tutaj po raz pierwszy przedstawiamy produkcję trombolitycznego magnetycznego materiału kompozytowego o nieulegającym uwalnianiu i długotrwałym działaniu.”
Pierwszy autor, Andrey Drozdov, badacz zaawansowanych materiałów i technologii na Uniwersytecie ITMO, mówi:
„Szybkość, z jaką nowy lek może rozpuścić skrzep, przewyższa niezabezpieczone enzymy o około 4000 razy.”
On i jego zespół twierdzą, że ich materiał powinien być bezpieczny dla ludzi, ponieważ zawiera składniki, które zostały już zatwierdzone do wstrzyknięcia dożylnego.
Sugerują, że materiał może również odgrywać rolę w zapobieganiu powstawaniu zakrzepów – może krążyć we krwi i delikatnie czyścić naczynia krwionośne. Mogłaby pozostać tam aktywna przez długi czas, a gdy zostanie zużyta, naturalnie przejdzie przez wątrobę i zostanie wydalona jak każdy inny metabolit.
Zespół planuje obecnie przeprowadzenie badań przedklinicznych dotyczących nowego układu trombolitycznego u ssaków.
Dowiedz się, jak leczenie sepsy poprzez ochronę naczyń krwionośnych jest obiecujące.
