• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
27.04.2023, 11:28
Сергей Васильев
360

Искусственные тромбы помогут останавливать кровотечения

❋ 5.2

Ученые разработали коктейль, имитирующий естественную работу тромбоцитов и белков при образовании тромба. Роль клеток играют наночастицы, а вместо белка используется полимер. При тяжелых кровотечениях их достаточно инъецировать в организм, чтобы надежно и оперативно блокировать повреждения сосудов.

Наночастицы имитируют работу тромбоцитов, а полимер — белков, образуя искусственный тромб
Наночастицы имитируют работу тромбоцитов, а полимер — белков, образуя искусственный тромб / ©Christine Daniloff, MIT / Автор: Наталья Федосеева

Любое нарушение целостности сосудов было бы чревато тяжелыми потерями крови, если бы в оно не запускало механизмы свертывания крови. Это сложный каскад реакций с участием тромбоцитов и белка фибрина ведет к образованию тромба, который закупоривает повреждение и запускает процессы заживления. Однако при тяжелых травмах, особенно внутренних, естественная реакция не успевает справиться со своей задачей. Глобальная смертность от потери крови достигает более 2,5 миллиона человек в год.

Помочь в таких экстренных ситуациях может новая двухкомпонентная система, разработанная учеными из Массачусетского технологического института (MIT). Она включает полимеризующийся материал и наночастицы, сочетание которых позволяет имитировать обычный процесс образования тромба. Инъекция такого состава в рану приводит к быстрому и надежному закрытию повреждения. Об этом рассказывается в статье, опубликованной в журнале Advanced Healthcare Materials.

Паола Хэммонд (Paula Hammond) и ее коллеги отметили, что при сильной кровопотере и больших ранах в организме остается недостаточно тромбоцитов и фибрина, чтобы блокировать все повреждения. Это навело ученых на мысль о создании искусственных заменителей, способных выполнять функции этих клеток и белков.

Роль тромбоцитов в их системе играют наночастицы, впервые опробованные в 2022 году. Они представляют собой сферы диаметром 140-220 нанометров, сделанные из PEG-PLGA — сополимера на основе полиэтиленгликоля. При этом на их поверхности закреплены функциональные группы — короткие пептидные цепочки GRGDS. Благодаря им наночастицы способны взаимодействовать с тромбоцитами, которые скапливаются и активируются в месте повреждения сосудов.

Теперь ученые дополнили их другой функциональной группой, позволяющей взаимодействовать со вторым компонентом системы. Этот компонент — укороченные цепочки того же полиэтиленгликоля. Встречаясь с такой молекулой, наночастицы связывают их, в итоге образуя густую сеть, напоминающую сеть природного фибрина, стабилизированного тромбоцитами. Что важно, полиэтиленгликоль полностью биосовместим и не вызывает заметной реакции со стороны иммунной системы.

Чтобы испытать такой коктейль, Хэммонд и ее соавторы провели эксперименты на мышах с внутренними кровотечениями. В кровеносную систему животным вводили оба компонента и показали, что они действительно накапливаются в месте повреждения и эффективно блокируют его. При этом ученые заметили еще одно важное преимущество таких искусственных тромбов.

Дело в том, что при опасных травмах и сильной кровопотере медики часто вносят в организм большие количества физраствора или других жидкостей, которые помогают поддержать давление. Эти жидкости могут растворять только что образовавшиеся тромбы и сводить на нет всю работу организма по срочному заживлению раны. А вот искусственные тромбы, сложенные из полиэтиленгликоля, к такому действию нечувствительны. Это даст врачам больше времени на то, чтобы безопасно транспортировать пострадавшего в клинику и начать полноценное лечение.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
18 августа, 16:39
Evgenia Vavilova

С помощью ускорителей ученые имитируют процессы, происходившие в первые мгновения жизни Вселенной. Так пытаются решить загадки наблюдаемой реальности: почему материи больше, чем антиматерии, состоят ли кварки из других частиц, как сохраняется барионное число. В этот раз анализ столкновений на коллайдере RHIC предоставил сильное свидетельство того, что барионное число переносится не кварками, а глюонной перемычкой внутри протонов.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

19 августа, 11:47
Марк Чернов

Восьмилетнее исследование привело к выводу, противоречащему популярным стереотипам о вреде цифровых гаджетов для подрастающего поколения. Большое количество времени, проведенного перед экранами смартфонов, компьютеров или телевизоров в детстве, оказалось напрямую связано с более высокими когнитивными способностями в подростковом возрасте.

16 августа, 11:45
Татьяна Зайцева

В черепах участников битв эпохи Средневековья часто находят отверстия квадратной формы, о происхождении которых спорят специалисты. Авторы нового исследования пришли к выводу, что такое повреждение — следствие смертельного удара по голове палицей.

17 августа, 12:59
Марк Чернов

Анализ почти 69 тысяч видов насекомых помог опровергнуть главенствующую теорию эволюции, которая полвека объясняла устройство колоний пчел, муравьев и ос. Исследователи выяснили, что общепринятый генетический фактор сам по себе не приводит к разделению труда, а настоящий секрет их коллективного выживания кроется в совсем других биологических чертах.

17 августа, 06:33
Мария Азарова

У любителей кофе выявили расхождение в уровнях тестостерона: одна форма этого гормона повышалась вместе с количеством выпитого, а другая, напротив, снижалась. Результат оказался особенно интересным на фоне изменений других показателей, связанных с обменом веществ и здоровьем сердца.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 июля, 20:09
Александр Березин

Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий