מערכת חדשה מאפשרת תגובה מהירה להתקפי לב, מגבילה נזק לבבי

Stress, Portrait of a Killer - Full Documentary (2008) (יולי 2019).

Anonim

חוקרים מאוניברסיטת צפון קרוליינה סטייט ואוניברסיטת צפון קרולינה בצ'פל היל פיתחו מערכת מסירת תרופות המאפשרת תגובה מהירה להתקפי לב ללא התערבות כירורגית. בבדיקות מעבדה ובעלי חיים, המערכת הוכחה כיעילה בהמסת קרישי דם, הגבלת הצטלקות לטווח ארוך לרקמות לב ושימור תפקוד תקין של הלב.

"הגישה שלנו תאפשר לספקי שירותי בריאות להתחיל בטיפול בהתקפי לב לפני שהמטופל מגיע לסוויטה כירורגית, בתקווה לשפר את תוצאות המטופלים", אומר אשלי בראון, מחבר המאמר בעבודת המחקר ופרופסור בכיר בתוכנית ההנדסה הביו-רפואית המשותפת (BME) ב NC המדינה ו UNC. "ומכיוון שאנחנו יכולים לכוון את החסימה, אנו מסוגלים להשתמש בסמים חזקים שעלולים להציב איומים על חלקים אחרים של הגוף, המיקוד מפחית את הסיכון של פגיעה בלתי מכוונת."

התקפי לב, או אוטם שריר הלב, מתרחשים כאשר פקקת - או קריש - חוסם כלי דם בלב. כדי לטפל בהתקפי לב, רופאים לעיתים קרובות לבצע ניתוח כדי להציג קטטר על כלי הדם, המאפשר להם פיזית להיפרד או להסיר את פקקת. אבל לא כל החולים יש גישה מהירה טיפול כירורגי.

ועוד נזק יכול להתרחש גם לאחר החסימה הוסרה. הסיבה לכך היא כי החזרה של דם טרי לרקמות שנחסמו עלול לגרום נזק משלה, הנקראת פגיעה reperfusion. רפרפוזיה פציעה עלולה לגרום הצטלקות, התקשות רקמת הלב והגבלת הפונקציונליות הרגילה של הלב.

כדי לטפל בבעיות אלו, פיתחו החוקרים פתרון המבוסס על כדורי ננוגל נקבוביים, על קוטר של כ -250 ננומטרים, המכוונים לטרומבוס ומספקים קוקטייל של שתי תרופות: tPA ו- Y-27632.

תרופה יכולה להיות מורכבת מחומרים שונים, כגון טסיות דם או פלאקים, אך כולם מכילים חומר הנקרא פיברין. לכן, כדי למקד חסימות, כל nanogel הוא מצופה חלבונים כי נקשרים ספציפית פיברין. במילים אחרות, כאשר ננוגלים להגיע פקיק, הם מקל.

TPA ו- Y-27632 מרובד בתוך הננוספירה, כאשר ה- tPA יוצר קליפה המקיפה את ה- Y-27632. כתוצאה מכך, tPA דולף הראשון באתר פקיק, ומאפשר לו לעשות את העבודה שלה - כלומר לשבור פיברין ולמיס את הקריש.

כמו tPA הוא שוחרר, Y-27632 נמלט nanogel. בעוד tPA מטרות קריש עצמו, Y-27632 שואפת להגביל את הנזק שנגרם על ידי פגיעה reperfusion. היא עושה זאת על ידי הגבלת הנוקשות של התאים באזור אשר תורמים הצטלקות. זה מאפשר לתאים אלה לשמור על הפלסטיות שלהם יותר, לשפר את יכולתם לתפקד כרגיל ולשמור יותר תפקוד לב.

בבדיקה במבחנה, החוקרים מצאו כי קוקטייל tPA / Y-27632 ממוקד מומס קרישי דם בתוך דקות. אמנם זה עדיין לא נבדק בניסויים, זה יכול לעבוד מהר יותר מאשר התערבויות כירורגיות, אשר דורשים זמן הכנה המטופל ולקבל את הקטטר במקום.

בבדיקות באמצעות חולדות מעבדה, החוקרים גילו כי הטכניקה שלהם מוגבלת הצטלקות ושימור תפקוד הלב לאחר התקף לב טוב יותר מאשר TPA ​​ממוקד או Y-27632 על ידי עצמם - הרבה יותר טוב מאשר קבוצת ביקורת שבה בעלי חיים לא קיבל סמים.

באופן ספציפי, לבעלי חיים שקיבלו את הקוקטייל הממוקד היה שבר של החדר השמאלי, אשר מודד את הפונקציונליות של הלב, של כ 67% ארבעה שבועות לאחר התקף לב - שהוא בריא. ה- tPA כשלעצמו היה סביב 57%, שנמצא בקצה התחתון של הטווח הרגיל, בעוד ששני קבוצת הביקורת ו- Y-27632 טבלו בעצמם בשנות ה -40. באופן דומה, קוקטייל ממוקד הביא רקמה צלקת על פני פחות מ 5 אחוזים של האזור הפגוע. ל- TPA ו- Y-27632 היה רקמה צלקתית בכ -7% מהשטח, כאשר קבוצת הביקורת ראתה צלקות על פני יותר מ -10%.

יתרה מזאת, החוקרים גילו כי הננו-גלים הממוקדים הביאו לננו-גלים או לאף אחד מהרקמות האחרות - כמו הריאות והכבד - במיוחד בהשוואה לשימוש בננו-גלים שאינם ממוקדים.

"זהו חלק חשוב מהממצאים שלנו, מכיוון ש- tPA ו- Y-27632 יכולים להוות סיכון אם הם מתחילים לפעול על חלקים של הגוף מחוץ לאזור המטרה", אומר בראון. לדוגמה, tPA עלול לגרום לדימום ו- Y-27632 יכול להשפיע על רקמות רבות שבהן יש צורך בהתכווצות התא לתפקוד תקין.

יתרון נוסף של ננוגלים ממוקדים היא כי, בשל גודל קטן שלהם, הם יכולים לכוון אפילו את כלי הדם כי הם קטנים מדי כדי להגיע באמצעות קטטרים.

החוקרים מציינים גם כי מדובר במחקר פרה-קליני. השלבים הבאים עבור העבודה כוללים הערכה נוספת של בטיחות הננוגלים ובדיקה במודלים של בעלי חיים גדולים יותר.

"למרות שאנחנו עדיין בשלבים המוקדמים של פיתוח טכנולוגיה זו, אנו יודעים כי חשוב להכיר בנושאים הקשורים לעלות", אומר בראון. "בהתחשב במורכבות של מערכת מסירת התרופה, יש להשוות אותה לתרופות חלבון רקומביננטי הנמצאות כיום בשימוש קליני, או כמו מעט יותר, כמו tPA, אך מכיוון שהתרופות ממוקדות, המינון עשוי להיות קטן יותר. זה אמור לעזור לשמור על עלויות דומה לתרופות הקיימות בשוק ".

העיתון, "טיפול ממוקד של סיבוכים איסכמיים ופיברוטיים של אוטם שריר הלב באמצעות טיפול כפול Microgel משלוח", מתפרסם בכתב העת ACS ננו.

menu
menu