Yeni sistem kalp krizlerine hızlı yanıt verir, kardiyak hasarı sınırlar

Anonim

North Carolina Eyalet Üniversitesi'nden araştırmacılar ve Chapel Hill'deki Kuzey Carolina Üniversitesi, cerrahi müdahale olmaksızın kalp krizlerine hızlı yanıt veren bir ilaç dağıtım sistemi geliştirdi. Laboratuvar ve hayvan testlerinde, sistemin pıhtıları çözmede, kalp dokusuna uzun süreli skarları sınırlandıran ve kalbin normal fonksiyonunu koruyan etkili olduğu kanıtlanmıştır.

"Yaklaşımımız, hastalara cerrahi bir pakete ulaşmadan önce sağlık hizmeti sunucularının kalp krizi tedavisine başlamalarına izin verecek, bu da hasta sonuçlarının iyileştirilmesini umar, " diyor Ashley Brown, çalışmanın bir yazarı ve Ortak Biyomedikal Mühendisliği Programında yardımcı doçent olarak yazıyor. NC State ve UNC'de (BME). “Ve biz engellemeyi hedefleyebildiğimiz için, vücudun diğer kısımlarına tehdit oluşturabilecek güçlü ilaçları kullanabiliriz; hedefleme, istenmeyen zararların riskini azaltır.”

Kalp krizleri veya miyokard infarktüsü, bir trombüsün - veya bir pıhtı - kalpteki bir kan damarını bloke ettiğinde ortaya çıkar. Kalp krizlerini tedavi etmek için, doktorlar genellikle kan damarına bir kateter sokmak için trombüsün fiziksel olarak ayrılmasına veya çıkarılmasına izin veren bir ameliyat yaparlar. Ancak tüm hastalar cerrahi tedaviye hızlı bir şekilde erişemez.

Tıkanıklık giderildikten sonra bile daha fazla hasar oluşabilir. Bunun nedeni, yeni kanın bloke edilmiş dokulara geri dönüşünün, reperfüzyon hasarı olarak adlandırılan kendi kendine zarar vermesidir. Reperfüzyon hasarı, skarlaşmaya, kalp zarını sertleştirmeye ve kalbin normal işlevselliğini sınırlandırabilir.

Bu problemleri çözmek için araştırmacılar, yaklaşık 250 nanometre çaplı, gözenekli nanogel kürelere dayanan, bir trombüsü hedef alan ve iki uyuşturucu kokteyli veren bir çözüm geliştirdiler: tPA ve Y-27632.

Trombositler, trombositler veya arteryel plaklar gibi çeşitli maddelerden yapılabilir, ancak hepsi fibrin adı verilen bir maddeyi içerir. Yani, hedef blokajları için, her bir nanogel, spesifik olarak fibrine bağlanan proteinlerle kaplanır. Başka bir deyişle, nanojenler bir trombüye ulaştığında yapışırlar.

TPA ve Y-27632, nanosfer içinde, YPA 27632'yi çevreleyen bir kabuk oluşturan tPA ile katmanlanmıştır. Sonuç olarak, tPA, trombüs sahasında ilk önce işini yapmasına izin verir - bu da fibrini parçalamak ve pıhtıyı çözmektir.

TPA serbest bırakıldığında, Y-27632 nanogelden kaçar. TPA pıhtının kendisini hedeflerken, Y-27632 reperfüzyon hasarının neden olduğu hasarı sınırlandırmayı amaçlamaktadır. Bu, skarlaşmaya katkıda bulunan bölgedeki hücrelerin sertliğini sınırlayarak yapar. Bu, bu hücrelerin plastisitelerini daha fazla koruyabilmelerine, normal olarak işlev görme yeteneklerini geliştirmelerine ve daha fazla kalp fonksiyonunu korumalarına izin verir.

In vitro testlerde, araştırmacılar, hedeflenen tPA / Y-27632 kokteyli bir kaç dakika içinde çözülmüş pıhtıları buldular. Bu, henüz denemelerde test edilmesine rağmen, hastaya hazırlık yapmak ve kateteri yerinde tutmak için zaman gerektiren cerrahi müdahalelerden daha hızlı çalışabilir.

Laboratuar fareleri kullanılarak yapılan testlerde, araştırmacılar, kalp krizinden sonra, kalp krizi sonrasında yaralanmış ve korunmuş kalp fonksiyonlarının kendileri tarafından hedeflenmiş tPA veya Y-27632'den daha iyi olduğunu ve hayvanların hiçbir ilacı almadıkları bir kontrol grubundan çok daha iyi olduğunu bulmuşlardır.

Spesifik olarak, hedeflenen kokteyli alan hayvanların, bir kalbin işlevselliğini ölçen bir sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonu vardı, bu da kalp krizinden dört hafta sonra yaklaşık yüzde 67 oranında sağlıklıydı. Kendi başına tPA, normal aralığın alt ucunda olan yüzde 57 civarındaydı, hem kontrol grubu hem de Y-27632 kendi başına 40'lara daldı. Benzer şekilde, hedeflenen kokteyl etkilenen alanın yüzde 5'inden daha azında skar dokusuna neden olmuştur. TPA ve Y-27632, alanın yaklaşık yüzde 7'sinde skar dokusuna sahipti, kontrol grubu ise yüzde 10'dan fazla skar görülüyordu.

Dahası, araştırmacılar, hedeflenen nanogellerin, özellikle de hedeflenen olmayan nanogellerin kullanımına kıyasla, diğer dokularda (akciğerler ve karaciğer gibi) bulunan nanojenlerin çok az veya hiç bulunmamasına neden olduğunu buldu.

Brown, “Bu, bulgularımızın önemli bir parçasıdır, çünkü tPA ve Y-27632, hedeflenen alanın dışında vücut bölümleri üzerinde hareket etmeye başlarsa risk oluşturabilir” diyor. "Örneğin, tPA kanamaya neden olabilir ve Y-27632, normal işlev için hücre kasılmasının gerekli olduğu birçok dokuyu etkileyebilir."

Hedeflenen nanogellerin bir diğer yararı, küçük boyutları nedeniyle, kateterleri kullanarak ulaşamayacak kadar küçük olan kan damarlarını bile hedef alabilmeleridir.

Araştırmacılar bunun bir klinik öncesi çalışma olduğunu da not ediyorlar. Çalışmanın bir sonraki adımı, nanogellerin güvenliğini daha fazla değerlendirmek ve daha büyük hayvan modellerinde test edilmesini içeriyor.

Brown, "Bu teknolojiyi geliştirmenin ilk aşamalarında olduğumuz halde, maliyetle ilgili sorunları kabul etmenin önemli olduğunu biliyoruz, " diyor. "İlaç verme sisteminin karmaşıklığı göz önüne alındığında, şu anda klinik kullanımda olan rekombinant protein terapötiklerinden daha az veya daha pahalı olması gerekir - örneğin, tek başına tPA. Ancak, ilaçlar hedeflendiğinden, dozların daha küçük olması muhtemeldir. Bu, piyasadaki mevcut ilaçlarla karşılaştırılabilir maliyetlerin korunmasına yardımcı olacaktır. "

ACS Nano dergisinde yayınlanan "Çift Teslimli Mikrojel Terapötik ile Miyokard İnfarktüsünün İskemik ve Fibrotik Komplikasyonlarının Hedefli Tedavisi" başlıklı makalesi yayınlandı.

menu
menu