Novi sistem omogoča hiter odziv na srčne napade, omejuje poškodbe srca

ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalci iz državne univerze North Carolina in Univerze Severne Karoline na Chapel Hillu so razvili sistem za dajanje zdravila, ki omogoča hiter odziv na srčne napade brez kirurškega posega. Pri testiranju na laboratorijih in na živalih se je izkazalo, da je sistem učinkovit pri raztapljanju strdkov, kar omejuje dolgotrajno brazgotinjenje na srčno tkivo in ohranja večjo funkcijo srca.

"Naš pristop bi omogočil ponudnikom zdravstvenih storitev, da začnejo zdraviti srčne napade, preden pacient doseže kirurški paket, upam, da bo izboljšal rezultate bolnikov", pravi Ashley Brown, ustrezni avtor prispevka o delu in docentka v skupnem programu za biomedicinsko inženirstvo (BME) v državi NC in UNC. "Ker smo sposobni usmeriti blokado, lahko uporabimo močna zdravila, ki lahko predstavljajo grožnje drugim delom telesa, ciljno usmerjenost pa zmanjšuje nevarnost nenamernih poškodb."

Srčni napadi ali miokardni infarkt se pojavijo, ko trombus - ali strdek - blokira krvno žilo v srcu. Za zdravljenje srčnih napadov zdravniki pogosto opravljajo operacijo, da uvedejo kateter v krvno žilo, kar jim omogoča, da telesno razgradijo ali odstranijo trombo. Ampak vsi bolniki nimajo hitrega dostopa do kirurške oskrbe.

In še več škode lahko pride tudi po odstranitvi blokade. To je zato, ker vrnitev sveže krvi v tkiva, ki so bila blokirana, lahko povzroči poškodbe lastne, imenovane poškodbe zaradi reperfuzije. Poškodba repurfuzije lahko povzroči brazgotinjenje, utrditev srčnega tkiva in omejevanje normalne funkcionalnosti srca.

Za reševanje teh problemov so raziskovalci razvili rešitev, ki temelji na poroznih nanogelovih krogih s premerom 250 nanometrov, ki ciljajo na trombo in oddajajo koktajl dveh zdravil: tPA in Y-27632.

Tromb je lahko izdelan iz različnih snovi, kot so trombociti ali arterijske plošče, vendar vsi vsebujejo snov, imenovano fibrin. Torej, če želite ciljati na blokade, je vsak nanogel prevlečen z beljakovinami, ki se specifično vežejo na fibrin. Z drugimi besedami, ko nanogelci dosežejo trombo, se držijo.

TPA in Y-27632 sta nanosna v tla, tPA pa tvori lupino, ki obdaja Y-27632. Posledično tPA najprej pušča na mestu trombusa, kar ji omogoča, da opravi svoje delo - to je razgraditi fibrin in raztrgati strdek.

Ko je tPA sproščen, Y-27632 uide nanogel. Medtem ko je tPA tarča samega strdka, želi Y-27632 omejiti škodo, ki jo povzroči reperfuzijska poškodba. To naredi tako, da omeji togost celic na območju, ki prispeva k brazgotinjenju. To omogoča tem celicam, da ohranijo več svoje plastičnosti, izboljšajo njihovo sposobnost normalnega delovanja in ohranjajo več srčne funkcije.

Pri preskušanju in vitro so raziskovalci ugotovili, da je ciljni tPA / Y-27632 raztopljen koktajl raztopljen v nekaj minutah. Čeprav to še ni bilo treba preskusiti v preskušanjih, lahko deluje hitreje kot kirurške posege, ki zahtevajo čas, da pripravi bolnika in dobi kateter na mestu.

V testih, ki uporabljajo laboratorijske podgane, so raziskovalci ugotovili tudi, da njihova tehnika omejuje brazgotinjenje in ohranjeno delovanje srca po srčnem napadu bolje kot ciljno tPA ali Y-27632 sami - in veliko bolje kot kontrolna skupina, v kateri živali niso prejele niti zdravila.

Konkretno so živali, ki so prejele ciljni koktajl, imele frakcijo levega prekata, ki meri srčno funkcionalnost, in sicer približno 67 odstotkov štiri tedne po srčnem napadu - kar je zdravo. TPA je sama po sebi znašala okrog 57 odstotkov, kar je pri nizkem koncu običajnega obsega, medtem ko sta kontrolna skupina in Y-27632 sama po sebi potopila v 40-ih let. Podobno je ciljni koktejl povzročil brazgotino v manj kot 5 odstotkih prizadetega območja. TPA in Y-27632 sta imeli brazgotinsko tkivo na približno 7% površine, pri čemer je kontrolna skupina videla brazgotinjenje več kot 10-odstotno.

Še več, raziskovalci so ugotovili, da so ciljni nanogeli povzročili, da se v drugih tkivih, na primer v pljučih in jetrih, nahaja malo ali nič nanogelov, zlasti v primerjavi z uporabo nenalezenih nanogelov.

"To je pomemben del naših ugotovitev, ker lahko tPA in Y-27632 pomenita tveganje, če začnejo delovati na delih telesa zunaj ciljnega območja", pravi Brown. "Na primer, tPA lahko povzroči krvavitev in Y-27632 lahko vpliva na številna tkiva, kjer je potrebno krčenje celic za normalno delovanje."

Druga prednost ciljnih nanogelov je, da zaradi svoje majhnosti lahko ciljajo tudi na tiste krvne žile, ki so premajhne, ​​da bi dosegle uporabo katetrov.

Raziskovalci tudi ugotavljajo, da gre za predklinično študijo. Naslednji koraki za delo vključujejo nadaljnje ocenjevanje varnosti nanogelov in testiranje v večjih živalskih modelih.

"Čeprav smo še vedno v zgodnjih fazah razvoja te tehnologije, vemo, da je pomembno priznati vprašanja v zvezi s stroški", pravi Brown. "Glede na zapletenost sistema za prenos zdravil, bi moral biti primerljiv z ali nekoliko dražji od rekombinantnih terapevtskih proteinov, ki so trenutno v klinični uporabi - kot je tPA sam po sebi. Vendar pa so odmerki verjetno manjši, ker so ciljna zdravila. To bi moralo pomagati, da bi bili stroški primerljivi z obstoječimi zdravili na trgu. "

V reviji ACS Nano je objavljen članek "Ciljno zdravljenje ishemičnih in fibrotičnih zapletov miokardnega infarkta z uporabo dvoposteljnega mikrogelnega terapevtskega sredstva".

menu
menu