Puterile de coagulare ale medicamentului derivat din vipere s-au demonstrat, chiar și în prezența anti-coagulanților

Un hidrogel nanofibrat infuzat cu venin de șarpe poate fi cel mai bun material pentru a opri sângerarea rapidă, potrivit oamenilor de știință de la Universitatea Rice.

veninul

Hidrogelul numit SB50 încorporează batroxobină, un venin produs de două specii de viperă sud-americane. Poate fi injectat sub formă de lichid și se transformă rapid într-un gel care se conformează locului unei plăgi, menținându-l închis și favorizează coagularea în câteva secunde.

Chimistul cu orez Jeffrey Hartgerink, autorul principal Vivek Kumar și colegii lor au raportat descoperirea lor în revista American Chemical Society ACS Biomaterials Science and Engineering. Hidrogelul poate fi cel mai util pentru operații, în special pentru pacienții care iau medicamente anti-coagulante pentru a-și subția sângele.

„Este interesant că poți lua ceva atât de mortal și să-l transformi în ceva care are potențialul de a salva vieți”, a spus Hartgerink.

Batroxobina a fost recunoscută pentru proprietățile sale de coagulant - o substanță care stimulează coagularea sângelui - în 1936. A fost utilizată în diferite terapii ca modalitate de a elimina proteinele din fibrină în exces din sânge pentru tratarea trombozei și ca hemostat local. De asemenea, a fost folosit ca instrument de diagnostic pentru a determina timpul de coagulare a sângelui în prezența heparinei, un medicament anti-coagulant.

Dintr-o perspectivă clinică, aceasta este de departe cea mai importantă problemă aici, a spus Hartgerink. „Există o mulțime de lucruri diferite care pot declanșa coagularea sângelui, dar atunci când sunteți pe heparină, majoritatea nu funcționează sau funcționează încet sau slab. Asta evident cauzează probleme dacă sângerați.

"Heparina blochează funcția trombinei, o enzimă care începe o cascadă de reacții care duc la coagularea sângelui", a spus el. „Batroxobina este, de asemenea, o enzimă cu funcție similară trombinei, dar funcția sa nu este blocată de heparină. Acest lucru este important deoarece sângerarea chirurgicală la pacienții care iau heparină poate fi o problemă serioasă. Utilizarea batroxobinei ne permite să rezolvăm această problemă, deoarece poate începe imediat procesul de coagulare, indiferent dacă există sau nu heparină. "

Batroxobina combinată cu hidrogelurile laboratorului Rice nu este luată direct de la șerpi, a spus Hartgerink. Substanța utilizată pentru medicament este produsă de bacterii modificate genetic și apoi purificată, evitând riscul altor toxine contaminante.

Cercetătorii Rice au combinat batroxobina cu nanofibrele lor sintetice, auto-asamblabile, care pot fi încărcate într-o seringă și injectate la locul unei plăgi, unde se reasamblează într-un gel.

Testele au arătat că noul material a oprit sângerarea unei plăgi în doar șase secunde, iar înaintarea ulterioară a plăgii minute mai târziu nu a redeschis-o. Cercetătorii au testat și alte câteva opțiuni: hidrogelul fără batroxobină, batroxobina fără hidrogel, un hemostat clinic actual cunoscut sub numele de GelFoam și un hemostat alternativ de auto-asamblare cunoscut sub numele de Puramatrix și au constatat că niciunul nu a fost la fel de eficient, mai ales în prezența anti -coagulanti.

Noua lucrare se bazează pe dezvoltarea extinsă a schelelor injectabile de hidrogel din laboratorul Rice, care ajută rănile să se vindece și să dezvolte țesutul natural. Schelele sintetice sunt construite din secvențele peptidice pentru a imita procesele naturale.

"Pentru a fi clar, nu am descoperit și nici nu am făcut niciuna dintre investigațiile inițiale ale batroxobinei", a spus Hartgerink. "Proprietățile sale sunt bine cunoscute de mai multe decenii. Ceea ce am făcut a fost să-l combinăm cu hidrogelul la care lucrăm de mult timp.

„Credem că SB50 are un potențial mare de a opri sângerarea chirurgicală, în special în cazurile dificile în care pacientul ia heparină sau alte anti-coagulante”, a spus el. "SB50 preia capacitatea puternică de coagulare a acestui venin de șarpe și îl face mult mai eficient prin livrarea acestuia într-un hidrogel ușor localizat, care previne posibilele efecte sistemice nedorite de la utilizarea batroxobinei în monoterapie."

SB50 va necesita aprobarea FDA inainte de utilizare clinica, a spus Hartgerink. Deși batroxobina este deja aprobată, hidrogelul laboratorului Rice nu a obținut încă aprobarea, un proces pe care se așteaptă să-l mai dureze câțiva ani de testare.