Наночастицы в двойной «шубе» помогут вылечить тромбоз

Ученые из Университета ИТМО совместно с коллегами из различных медицинских институтов Москвы и Санкт-Петербурга предложили новый способ лечения тромбоза с помощью магнитных наночастиц в «шубе» из гепарина и урокиназы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nanoscale. По данным Всемирной ассоциации здравоохранения более 30 процентов всех смертей в мире приходится на сердечно-сосудистые заболевания. Например, в 2017 году от них умерло 17,7 миллионов человек. Одной из самых грозных болезней в этой группе считают тромбоз или закупорку сосуда особым кровяным сгустком — тромбом. Его формируют специальные клетки — тромбоциты, а сам процесс называют свертыванием крови или коагуляцией. У здоровых людей коагуляция включается только когда нужно остановить кровотечение из поврежденного сосуда. А вот у человека, больного тромбозом, механизм этого процесса нарушен, и тромбы начинают образовываться в крови, текущей даже по неповрежденным сосудам. Химики из Университета ИТМО уже давно занимаются разработкой новых технологий для лечения тромбоза. Например, в 2015 году они создали специальное покрытие для сосудистых имплантов, которое тормозит развитие тромбов. В своей новой работе ученые испытали действие наночастиц магнетита — оксида железа Fe3O4 — в двойной оболочке из гепарина и урокиназы. Каждый компонент здесь отвечает за собственную задачу. Магнитное ядро из оксида железа обеспечивает точное наведение — адресную доставку наночастиц к тромбу. В этом ему помогают ученые, воздействуя магнитным полем так, чтобы прицельно направить частицу. Прикрепленная к поверхности урокиназа — фермент, который регулирует коагуляцию и антикоагуляцию крови — растворяет тромб. А гепарин обеспечивает эффективную привязку урокиназы к магнетиту, то есть отвечает за стабильность всей получившейся конструкции. Противотромбовую активность наночастиц испытывали двумя способами: на специальных модельных препаратах в лаборатории и на живых крысах и кроликах. Во втором случае в артерию животного помещали ватку со смесью хлорида железа и аскорбиновой кислоты. Эти вещества усиливали коагуляцию и вызывали образование тромба. В обоих экспериментах наночастицы показали большую эффективность, чем свободная урокиназа — в среднем они растворяли тромбы на 30 процентов лучше. В опытах на животных также наблюдалось более быстрое восстановление кровотока в сосуде. Ученые особо подчеркивают, что с помощью нового препарата можно будет избежать самого частого из побочных действий лечения тромбоза — кровотечений. Дело в том, что когда пациента лечат традиционными способами, свертываемость его крови искусственно сильно понижается, и любое повреждение сосуда может привести к опасным кровотечениям. А вот если доставлять лекарство адресно к тромбу, то его требуется гораздо меньше, и свертываемость крови остается в норме. Наночастицы изготовлены из безопасных материалов и полностью готовы к дальнейшим клиническим исследованиям на людях. А о том, как наночастицы иттрия помогают при лечении рака можно прочитать в другом материале Чердака.