Nanoparticelle piastrine-come sintetizzato creato: bio-ispirati sanguinamento controllo

Maggio 12, 2016 Admin Salute 0 2
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A UC Santa Barbara, i ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Chimica e al Centro di Bioingegneria (CBE) si sono rivolti per i meccanismi del corpo umano per ispirazione nel trattare con il necessario processo e complicato della coagulazione. Con la creazione di nanoparticelle che imitano la forma, la flessibilità e la superficie biologia proprie piastrine del corpo, sono in grado di accelerare i processi di guarigione naturali mentre apre la porta a terapie e trattamenti che possono essere personalizzati per specifiche esigenze del paziente.

"Questa è una pietra miliare nello sviluppo delle piastrine sintetici, così come nella somministrazione di farmaci mirati", ha detto Samir Mitragotri, direttore CBE, che è specializzata in tecnologie di terapia mirata. I risultati delle scoperte dei ricercatori appaiono in questo numero della rivista ACS Nano.




Il processo di coagulazione è noto a chi ha subito anche il più piccolo di lesioni, come un graffio o taglio della carta. Il sangue si precipita al sito della lesione, e in pochi minuti il ​​flusso si interrompe, come si forma a spina sul sito. Il tessuto al di sotto e intorno al tappo lavora a maglia se stessa di nuovo insieme e, infine, la spina scompare.

Ma ciò che non vediamo è la cascata della coagulazione, la serie di segnali e di altri fattori che favoriscono la coagulazione del sangue e permettono il passaggio tra un fluido flusso libero al sito e una sostanza viscosa che porta guarigione fattori al pregiudizio. La coagulazione è in realtà una coreografia di varie sostanze, tra i più importanti dei quali sono piastrine, il componente del sangue che si accumula nel sito della ferita per formare la spina iniziale.

"Mentre queste piastrine flusso nel nostro sangue, sono relativamente inerti", ha detto lo studente laureato ricercatore Aaron Anselmo, autore principale dello studio. Non appena si verifica un infortunio, tuttavia, le piastrine, a causa della fisica della loro forma e la loro risposta a stimoli chimici, spostano dal flusso principale al lato della parete del vaso sanguigno e si riuniscono, legame al sito della lesione e tra loro. Mentre lo fanno, le piastrine rilasciano sostanze chimiche che "chiamano" altre piastrine al sito, alla fine di collegare la ferita.

Ma cosa succede quando il danno è troppo grave, o il paziente è in terapia anticoagulante, o altrimenti compromessa nella sua capacità di formare un coagulo, anche per un infortunio modesto o minore?

Ecco dove piastrine come nanoparticelle (PLNs) sono disponibili in. Questi piccoli, particelle a forma di piastrine che si comportano proprio come le loro controparti umane possono essere aggiunti al flusso sanguigno di fornire o aumentare il proprio approvvigionamento piastrine naturale del paziente, arginare il flusso di sangue e avviare il processo di guarigione, mentre i medici e altri operatori sanitari che consentono di iniziare o proseguire il trattamento necessario. Le situazioni di emergenza possono essere portati sotto controllo più veloce, lesioni possono guarire più velocemente e pazienti possono recuperare con meno complicazioni.

"Eravamo in realtà in grado di rendere una diminuzione del 65 per cento del tempo di sanguinamento rispetto a nessun trattamento", ha detto Anselmo.

Secondo Mitragotri, la chiave sta nella mimica della cosa reale dei PLNs. Imitando la forma e la flessibilità delle piastrine naturali, PLNs possono fluire al luogo di ferita e si riuniscono lì. Con le superfici funzionalizzate con gli stessi motivi biochimici presenti nelle loro controparti umane, questi PLNs anche possono evocare altri piastrine al sito e si legano a loro, aumentando le probabilità di formare quella spina essenziale. Inoltre, e cosa molto importante, queste piastrine sono progettati per dissolversi nel sangue dopo la loro utilità è esaurita. Questo riduce al minimo le complicazioni che possono derivare da procedure emostatici emergenza.

"La cosa di agenti emostatici è che si deve intervenire nella misura giusta", ha detto Mitragotri. "Se lo fai troppo, si causa problemi. Se non troppo poco, si causa dei problemi."

Queste piastrine sintetici anche lasciare che i ricercatori a migliorare sulla natura. Secondo le indagini di Anselmo, per le stesse proprietà di superficie e forma, le particelle su scala nanometrica in grado di eseguire anche meglio di piastrine micron-size. Inoltre, questa tecnologia consente di personalizzare le particelle con altre sostanze terapeutiche - farmaci, terapie e questi - che i pazienti con specifiche condizioni potrebbe essere necessario.

"Questa tecnologia potrebbe affrontare una pletora di sfide cliniche," ha detto il dottor Scott Hammond, direttore del Translational Medicine Research Laboratories della University of California. "Una delle più grandi sfide della medicina clinica in questo momento - che costa anche un sacco di soldi -. È che stiamo vivendo più a lungo e le persone sono più probabilità di finire in fluidificanti del sangue Quando un paziente anziano presenta in una clinica, Si tratta di una sfida enorme, perché non avete idea di quello che la loro storia è e potrebbe essere necessario un intervento. "

Con PLNs ottimizzabili, i medici saranno in grado di trovare un equilibrio sottile tra la terapia anticoagulante e la guarigione delle ferite nei pazienti più anziani, utilizzando nanoparticelle che possono indirizzare in cui coaguli si formano senza innescare sanguinamento indesiderati. In altre applicazioni, agenti patogeni ematici e altri agenti infettivi possono essere minimizzati con nanoparticelle-antibiotici trasporto. Le particelle potrebbero essere fatti per soddisfare determinati requisiti di viaggiare in alcune parti del corpo - attraverso la barriera emato-encefalica, per esempio - per una migliore diagnostica e terapie veramente mirate.

Inoltre, secondo i ricercatori, queste piastrine sintetici costo relativamente meno, e hanno una durata più lunga do piastrine umane - un vantaggio in tempi di diffuso emergenza o disastro, quando la necessità di tali componenti del sangue è massima e la capacità memorizzarli sul posto è essenziale.

Ulteriori ricerche in PLNs coinvolgerà indagini per vedere come la tecnologia e la sintesi possono scalare, così come le valutazioni sulle questioni più pratiche coinvolti nel tradurre la tecnologia dal laboratorio alla clinica, quali la produzione, lo stoccaggio, la sterilità e la stabilità così come pre-clinica e sperimentazione clinica.

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