Sia che si verifichi un trauma grave sul campo di battaglia o in autostrada, salvare vite spesso si riduce a fermare l'emorragia il più rapidamente possibile. Esistono molti metodi per controllare il sanguinamento esterno, ma a questo punto, solo la chirurgia può fermare la perdita di sangue all'interno del corpo da lesioni agli organi interni. Ora, i ricercatori hanno sviluppato nanoparticelle che si raccolgono ovunque si verifichi una lesione nel corpo per aiutarlo a formare coaguli di sangue, e hanno convalidato queste particelle in provette e in vivo.

I ricercatori presenteranno oggi il loro lavoro al 252nd National Meeting &Exposition dell'American Chemical Society (ACS).

"Quando hai un'emorragia interna incontrollata, è allora che queste particelle potrebbero davvero fare la differenza, "dice Erin B. Lavik, Sc.D. "Rispetto alle lesioni non trattate con le nanoparticelle, possiamo dimezzare il tempo di sanguinamento e ridurre la perdita totale di sangue".

Il trauma rimane uno dei principali killer di bambini e giovani adulti, e i medici hanno poche opzioni per il trattamento delle emorragie interne. Per rispondere a questa grande esigenza, Il team di Lavik ha sviluppato una nanoparticella che funge da ponte, legandosi alle piastrine attivate e aiutandole a unirsi per formare coaguli. Per fare questo, la nanoparticella è decorata con una molecola che si attacca a una glicoproteina presente solo sulle piastrine attivate.

Gli studi iniziali suggerivano che le nanoparticelle, somministrato per via endovenosa, ha aiutato a impedire ai roditori di sanguinare a causa di lesioni cerebrali e spinali, dice Lavik. Ma, lei riconosce, c'era ancora una domanda chiave:"Se sei un roditore, possiamo salvarti la vita, ma sarà sicuro per gli umani?"

Come passo verso la valutazione se il loro approccio sarebbe sicuro negli esseri umani, hanno testato la risposta immunitaria verso le particelle nel sangue di maiale. Se un trattamento innesca una risposta immunitaria, indicherebbe che il corpo sta montando una difesa contro la nanoparticella e che gli effetti collaterali sono probabili. Il team ha aggiunto le proprie nanoparticelle al sangue di maiale e ha osservato un aumento del complemento, un indicatore chiave dell'attivazione immunitaria. Le particelle innescate complemento in questo esperimento, così i ricercatori hanno deciso di aggirare il problema.

"Abbiamo creato una batteria di particelle con cariche diverse e testato per vedere quali non avevano questo effetto di risposta immunitaria, " Spiega Lavik. "Le migliori avevano una carica neutra". Ma le nanoparticelle neutre avevano i loro problemi. Senza interazioni repulsive carica-carica, le nanoparticelle hanno una propensione ad aggregarsi ancor prima di essere iniettate. Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno ottimizzato la loro soluzione di stoccaggio delle nanoparticelle, aggiungendo un polimero scivoloso per evitare che le nanoparticelle si attacchino l'una all'altra.

Lavik ha anche sviluppato nanoparticelle stabili a temperature più elevate, fino a 50 gradi Celsius (122 gradi Fahrenheit). Ciò consentirebbe di immagazzinare le particelle in un'ambulanza calda o su un campo di battaglia soffocante.

Negli studi futuri, i ricercatori verificheranno se le nuove particelle attivano il complemento nel sangue umano. Lavik prevede inoltre di identificare ulteriori studi di sicurezza critici che possono eseguire per portare avanti la ricerca. Per esempio, il team deve essere sicuro che le nanoparticelle non causino coagulazione non specifica, che potrebbe portare a un ictus. Lavik spera tuttavia di poter sviluppare un prodotto clinico utile nei prossimi 5-10 anni.