«Умный пластырь» предотвратит образование тромбов
Создан пластырь, который постоянно контролирует кровь пациента и при необходимости высвобождает лекарственное средство – антикоагулянт. В экспериментах на животных было показано, что такой «умный пластырь» эффективнее предотвращает тромбоз, чем традиционные методы доставки антикоагулянтов.
Тромбоз, как известно, возникает, когда кровяной сгусток нарушает нормальное течение крови по сосудам, что может привести к развитию легочной эмболии, инфаркта миокарда, инсульта. В настоящее время пациенты с повышенным риском тромбоза вынуждены постоянно делать анализ крови для коррекции дозы антикоагулянта (например, гепарина). Слишком высокие дозы антикоагулянтов могут вызвать спонтанные кровотечения, тогда как низких доз может быть недостаточно для предотвращения тромбоза.
Читайте также: Что необходимо знать о проблеме инсульта?
«Умный пластырь», регулирующий поступление антикоагулянта в кровь был разработан группой исследователей из двух университетов Северной Каролины (США). На пластыре размещены микроиглы из полимера, состоящего из гиалуроновой кислоты и антикоагулянта гепарина. При этом полимер чувствителен к воздействию тромбина – фермента, одного из ключевых компонентов системы свертывания крови у человека и животных. При повышении концентрации тромбина в крови, то есть повышении риска тромбообразования, тромбин разрушает полипептидную цепь, которая связывает гепарин с гиалуроновой кислотой. В результате гепарин высвобождается в кровяное русло. Чем выше уровень тромбина, тем больше разрушается связей в полимере микроигл, тем больше высвобождается антикоагулянта.
Пластырь может содержать любое количество гепарина. Однако доза препарата, которую получает пациент в тот или иной момент времени, зависит от его потребностей – от уровня тромбина в крови.
Читайте также: Как разрушить тромб?
В экспериментах на мышах первая группа животных не получала лекарства (контроль), вторая получала традиционную инъекцию тромбина, третья – «умный пластырь» с гепарином. В первом опыте через 10 мин животным ввели высокую дозу тромбина, способную вызвать фатальный тромбоз легочных артерий. Погибли только животные, вообще не получившие антикоагулянта. Во втором опыте, когда тромбин вводили через 6 ч после антикоагулянта, выжили все животные с «умным пластырем», однако среди тех, кто получил инъекцию, 80% погибли.
Тысячи пациентов ежегодно нуждаются в антитромботической терапии, и саморегулирующийся относительно недорогой «умный пластырь» может стать для них отличным решением.
Читайте также: Впервые получен биоинженерный гепарин
* Yuqi Zhang, Jicheng Yu, Jinqiang Wang, Nicholas J. Hanne, et al. Thrombin-Responsive Transcutaneous Patch for Auto-Anticoagulant Regulation. Advanced Materials, 2016; DOI: 10.1002/adma.201604043
На фото: кровяной сгусток; видны фибриновые нити (серый цвет) и эритроциты (розовый цвет); сканирующая электронная микроскопия.
