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  • Le nanoparticelle che formano coaguli aumentano il tasso di sopravvivenza dopo un trauma da esplosione

    Le nanoparticelle emostatiche sferiche si accumulano su una rete di fibrina stabilizzante il coagulo prodotta dal corpo. Credito:Andrew Shoffstall

    Un tipo di piastrine artificiali in fase di sviluppo per aiutare le piastrine naturali del sangue a formare coaguli più velocemente offre la promessa di salvare la vita dei soldati, così come vittime di incidenti stradali e altri gravi traumi.

    Nei test preclinici condotti da un ricercatore della Case Western Reserve University, le piastrine artificiali, chiamate "nanoparticelle emostatiche, " quando iniettato dopo un trauma da esplosione ha aumentato drasticamente i tassi di sopravvivenza e non ha mostrato segni di interferire con la guarigione o causare altre complicazioni settimane dopo.

    "Le nanoparticelle hanno un enorme impatto sulla sopravvivenza, non solo a breve termine, ma a lungo termine " ha detto Erin Lavik, professore associato di ingegneria biomedica alla Case Western Reserve. Altri ricercatori avevano sollevato preoccupazioni sul fatto che la materia estranea avrebbe interferito con la guarigione, o formare grumi fluttuanti, ma "non abbiamo visto niente di tutto questo".

    La ricerca, pubblicato in Atti dell'Accademia Nazionale delle Scienze questa settimana, mostrano il tasso di sopravvivenza dei modelli murini di trauma da esplosione trattati con le nanoparticelle aumentato a 95, rispetto al 60 per cento per quelli non trattati.

    Anche, nessun effetto collaterale indesiderato, come l'accumulo di nanoparticelle, formazione di coaguli o guarigione aberrante, sono stati trovati durante gli esami una e tre settimane dopo l'iniezione.

    Lavik ha lavorato con Margaret M. Lashof-Sullivan, Erin Shoffstall e Kristyn T. Atkins, di Case Western Reserve; Nickolas Keane e Cynthia Bir della Wayne State University e Pamela VandeVord della Virginia Tech.

    Le esplosioni rappresentano il 79% delle lesioni legate al combattimento e sono la principale causa di morti sul campo di battaglia, secondo i ricercatori degli ospedali Veterans Affairs e della Uniformed Services University of the Health Sciences, gestita a livello federale.

    Questo è uno schema di nanoparticelle emostatiche che si collegano alle piastrine del sangue. Le nanoparticelle hanno aumentato significativamente il tasso di sopravvivenza dal trauma da esplosione nei test preclinici. Credito:Erin Lavik

    L'onda d'urto primaria, schegge volanti ed essere gettati a terra provocano i polmoni, fegato, reni e altri organi per emorragia e sanguinare in modo incontrollabile.

    Tale sanguinamento incontrollato da collisioni, colpi e cadute è anche la principale causa di morte tra le vittime tra i 5 ei 44 anni negli Stati Uniti.

    Le piastrine naturali del sangue sono l'ingrediente chiave per fermare l'emorragia, un processo chiamato emostasi. Il processo funziona bene per tagli e graffi tipici, ma può essere sopraffatto da lesioni gravi.

    Gli ospedali cercano di arginare l'emorragia interna somministrando ai pazienti traumatizzati emoderivati ​​o il medicinale per l'emofilia chiamato fattore VIIa ricombinante, ma non c'è una buona opzione per il campo di battaglia o le scene degli incidenti. Il fattore VIIa ricombinante deve essere refrigerato, costa fino a decine di migliaia di dollari per trattamento e può causare coaguli nel cervello e lesioni del midollo spinale, che sono comuni dalle esplosioni.

    Il team di Lavik ha messo a punto le nanoparticelle per aumentare l'efficienza della coagulazione. "Sono incredibilmente semplici... sfere con bracci di peptidi che reagiscono con le piastrine del sangue attivate nei tessuti danneggiati per aiutare a formare più rapidamente i coaguli, " lei disse.

    Le particelle sono costituite da corte catene polimeriche già approvate per altri usi dalla Food and Drug Administration statunitense. Nei test precedenti, i modelli di ratto iniettati con le nanoparticelle hanno smesso di sanguinare più velocemente dei modelli non trattati.

    Le particelle secche sono rimaste vitali dopo due settimane su uno scaffale. Un medico sul campo o un'ambulanza aggiungerebbero soluzione salina, scuoterli e iniettarli, dicono i ricercatori.

    Sono in corso ulteriori ricerche e test. Gli studi clinici sugli esseri umani sono probabilmente tra almeno cinque anni, ha detto Lavik.


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