血液稀释剂的受控、局部输送可以改善血栓治疗
2023年01月08日 32人阅读 返回文章列表
血液稀释剂的受控、局部输送可以改善血栓治疗
长期以来,肝素一直被用作血液稀释剂或抗凝剂,用于凝血障碍患者或手术后预防并发症。但药物仍然难
以正确给药,可能导致剂量过量或剂量不足。
宾夕法尼亚州立大学的一组研究人员将肝素与一种蛋白质片段肽结合起来,以减缓药物的释放,并将药物
直接输送到血栓部位。他们在《Small》杂志上发表了他们的发现。
TIPS: 多肽是由α-氨基酸按一定顺序连接形成的短聚合物。一种氨基酸残基与另一种氨基酸残基之间的
连接称为酰胺键或肽键。
宾夕法尼亚州立大学生物医学工程副教授、通讯作者 Scott Medina 指出:我们希望开发一种材料,可以
随着时间的推移逐渐输送肝素,而不是像现在这样在几个小时内从体内清除。我们还想通过皮肤而不是静
脉注射药物。
当混合时,带正电荷的肽和带负电荷的肝素结合形成纳米颗粒状糊状物,可以注射到皮下,形成物质缓存
,然后在循环系统中扩散,并在血凝块出现时移动到血凝块处。血凝块附近的湍流液体会触发两种物质分
离,从而使肝素开始发挥抗凝作用。
研究者指出:这种肽是与肝素配对的理想选择,因为它基本上会阻断肝素的作用,直到身体需要它为止。
这种肽本身也具有一些抗凝特性:它与血液中的血小板结合,在凝血部位发挥作用。
在不添加粘合剂的情况下,肝素不加区别地应用其抗凝血特性,而不仅仅是在血凝块部位,并迅速清除,
其半衰期仅为 60 至 90 分钟。通过临床前动物试验,研究人员确定添加肽可以显著延长肝素的半衰期,
最多可达近 24 小时。
这种肽增加肝素作用的时间比目前使用的时间长十倍以上。增加的半衰期允许对患者进行持续治疗,减少
药物浪费和更准确的剂量。最终,这可以让药物每天只注射一次皮下,而不是全天静脉滴注。
接下来,研究人员计划在临床环境中复制该研究,并研究如果连续多天给药,药物毒性对身体的影响。
合著者生物医学工程博士生 Atip Lawanprasert(左)、生物医学工程本科生 Sopida Pimcharoen(中)
和宾夕法尼亚州立大学生物医学工程副教授 Scott Medina(右)分析了与他们的研究相关的结果,他们
将抗凝血肝素与肽结合起来,以减缓药物在血凝块部位的输送。
附该研究背景:
尽管将近一个世纪的临床用作血液稀释剂,肝素的快速血清清除和诱发严重出血事件的可能性继续促使开
发更有效的控制递送策略。
稳定地将抗凝血剂释放到循环中的皮下贮库代表了一种有前途的方法,可以减少过量用药频率,维持血浆
中肝素的治疗浓度,并以安全有效的方式延长抗凝血活性。
据报道,皮下可递送的肝素肽纳米颗粒可在循环系统中实现持久的肝素生物利用度,同时能够按需激活肝
素在血栓微环境中的抗凝作用。
生物物理学研究表明,这种反应行为是由于肝素在自组装肽纳米纤维中的螯合及其机械驱动的解偶联以在
凝血部位引起抗血栓形成作用。
体内研究表明,这些独特的特性会聚在一起,使皮下纳米颗粒储库能够将肝素血清浓度延长一个数量级,
比标准给药方案长一个数量级,同时能够延长和控制抗凝血活性。
这种生物混合递送系统展示了一个潜在的可扩展平台,用于开发更安全、更易于管理和更有效的抗血栓纳
米技术。