Разработан «умный» пластырь, спасающий от тромбоза
2 декабря 2016 г.
Тромбоз (или закупорка сосудов) и методы борьбы с ним волнуют сегодня многих учёных. Только в США, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, из-за тромбоза ежегодно умирает от 10 до 60 тысяч человек, причём примерно 20% из них – в течение первого месяца после постановки диагноза.
Образование тромбов является естественной реакцией свертывающей системы крови человека — таким образом останавливаются кровотечения. Однако в некоторых случаях тромб может вызывать закупорку кровеносного сосуда, и эта блокада – в зависимости от локализации и диаметра "закупоренного" сосуда – может приводить к острому нарушению кровообращения и тяжёлым последствиям, вплоть до смерти человека.
Для борьбы с тромбозом важны методы не только терапии, но и контроля. Решение представила группа исследователей из Университета Северной Каролины, создав "умный" пластырь, который будет постоянно контролировать состояние крови пациента и в случае необходимости высвобождать антикоагулянт ("разжижающий" кровь препарат).
Люди с повышенным риском тромбоза вынуждены постоянно делать анализ крови для коррекции дозы вводимого в кровь антикоагулянта (самым распространённым сегодня является гепарин). Слишком высокие дозы препарата могут вызвать спонтанные кровотечения, в то время как низких доз может быть недостаточно для остановки процесса образования опасных тромбов. Возникает проблема сродни той, что существует у диабетиков. Но "умный" пластырь решает её, а также работает эффективнее инъекционного гепарина.
На поверхности пластыря, которая соприкасается с кожей, расположены микроиглы из полимера, содержащего гиалуроновую кислоту и гепарин. Полимер чувствителен к воздействию тромбина – фермента, запускающего свёртывание крови у человека и животных. Если уровень тромбина в крови повышается (то есть растёт риск тромбообразования), то под его действием сами собой разрушаются аминокислотные цепочки, связывающие гепарин с гиалуроновой кислотой, и антикоагулянт выпускается в кровь. Чем выше уровень тромбина, тем больше разрушается связей в полимере микроигл и, соответственно, тем больше высвобождается гепарина.
Пока что пластырю только предстоят испытания на людях, однако серию экспериментов с грызунами он прошёл успешно. Медики вводили мышам большую дозу тромбина, которая без лечения привела бы к смертельной эмболии лёгочной артерии.
Животных разделили на три группы – первой вводили инъекционный гепарин, второй наклеивали на кожу новый пластырь, третья (контрольная) не получала никакого лечения. Через десять минут грызунам ввели тромбин и наблюдали за реакцией. Уже спустя 15 минут после попадания тромбина в кровь мыши из третьей группы (не получившие гепарина) погибли.
На следующем этапе учёные после инъекции гепарина или приклеивания пластыря подождали шесть часов и только потом ввели животным тромбин. Через 15 минут после введения фермента из первой группы в живых осталось лишь 20% мышей – все остальные погибли от закупорки сосудов. Во второй группе, которая носила "умные" пластыри, остались живы все мыши.
Именно вторая часть эксперимента, по словам учёных, доказывает, насколько важно именно своевременное, а не просто систематическое введение антикоагулянта.
Относительно недорогой инновационный пластырь не только облегчит жизнь людям с риском тромообразования. Он также снизит медицинские расходы и оптимизирует работу лабораторий, ведь врачам больше не придётся каждый раз высчитывать дозу антикоагулянта для каждого пациента.
Тем временем команда продолжает совершенствовать разработку: учёные хотят повысить дозу гепарина в пластыре, чтобы люди с разными потребностями могли носить пластыри с подходящей "ёмкостью". Опасности передозировки при этом, конечно, не будет, просто менять пластырь можно будет реже.
Подробнее об исследовании рассказывает статья, опубликованная в журнале Advanced Materials.
Источник: vesti.ru
