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Dissolução de coágulos sanguíneos com nanopartículas magnéticas

Coágulos de sangue, que levam a ataques cardíacos e derrames, são uma das principais causas de morte em todo o mundo. O principal objetivo da medicina de emergência nesses casos é dissolver o coágulo sanguíneo e restaurar o fluxo sanguíneo no vaso afetado da forma mais rápida e segura possível. Uma necessidade importante é para drogas que visam o coágulo e dissolvê-lo sem causar problemas em vasos sanguíneos não afetados. Agora, um novo estudo descreve como nanopartículas magnéticas que distribuem enzimas dissolvendo coágulos de maneira direcionada podem oferecer uma solução eficaz.

material composto para dissolução de coágulos

Na revista, pesquisadores da Universidade ITMO e do Hospital Mariinsky, em São Petersburgo, Rússia, relatam como desenvolveram e testaram o novo tipo de droga.

Eles observam como o medicamento baseado em enzimas, controlado magneticamente, é seguro para injeção intravenosa e dissolve coágulos até 4.000 vezes mais eficazmente do que os medicamentos atuais.

Os pesquisadores sugerem que suas descobertas não apenas apontarão o caminho para medicamentos mais eficazes para a dissolução de coágulos, mas também reduzirão a dosagem da droga e, assim, evitarão numerosos efeitos colaterais.

Quando ocorre um coágulo sanguíneo ou trombose, bloqueia o fluxo sanguíneo no vaso sanguíneo afetado e impede que o oxigênio e os nutrientes essenciais atinjam o tecido circundante. Se o coágulo não for removido dentro de algumas horas, o tecido começa a morrer.

No entanto, mesmo que o coágulo seja dissolvido rapidamente, existe o risco de efeitos colaterais, porque os medicamentos atuais baseados em enzimas afetam todo o sistema de circulação, não apenas o coágulo.

Os pesquisadores observam que, em média, nos países desenvolvidos, o tratamento de dissolução de coágulos é efetivamente realizado em 15% dos casos. Na Rússia, o número é muito menor, mais próximo de 2%. As pessoas que não têm a sorte de se beneficiar do procedimento enfrentam a probabilidade de incapacidade ou morte.

Drogas dissolvedoras de coágulos atuais “como martelo”

Como os medicamentos atualmente disponíveis para dissolução de coágulos contêm enzimas que atacam o coágulo, uma vez injetados no corpo, o sistema imunológico começa a atacá-lo, reduzindo rapidamente sua eficácia. Para superar isso, os medicamentos são administrados em doses knock-out, na esperança de que alguns pelo menos atinjam a área do coágulo antes que percam o efeito.

É como “usar um martelo para quebrar uma noz”, diz o co-autor Ivan Dudanov, que dirige o centro cardiovascular regional do hospital de Mariinsky.

Mesmo para dissolver um pequeno coágulo bloqueando um vaso de apenas 1-2 mm de largura, o medicamento afeta toda a rede de vasos sanguíneos, explica Dudanov, acrescentando:

“A fim de mudar a situação, decidimos desenvolver um método de entrega direcionada de medicamentos que nos permitiria reduzir consideravelmente a dosagem e garantir que todo o efeito terapêutico seja focado no coágulo”.

Em seu estudo, os pesquisadores descrevem como eles fizeram um material composto que combina uma estrutura de magnetita porosa com moléculas de uroquinase – uma enzima frequentemente usada na medicina como um agente de dissolução de trombos ou trombolítico.

O material pode ser usado de duas maneiras: como revestimento de dissolução de coágulos para vasos sanguíneos artificiais, ou como uma solução injetável de partículas nanométricas que podem ser direcionadas a coágulos usando um ímã externo.

Uma característica importante da nova estrutura de magnetita do material é que ela protege a enzima que dissolve o coágulo contra o ataque do sangue.

Os pesquisadores observam que não são os primeiros a propor o uso de um material composto para transportar enzimas que dissolvem o coágulo. No entanto, a maioria das outras soluções é baseada em liberação lenta, o que acaba perdendo sua potência.

Dissolve coágulos 4.000 vezes melhor que as enzimas atuais

Em seu estudo, os pesquisadores mostram como seu material age de uma maneira diferente – a enzima que dissolve o coágulo não é liberada e preserva sua potência por um período muito mais longo.

Os autores concluem que o novo compósito “mostra boa atividade trombolítica”. Eles adicionam:

“Aqui relatamos, pela primeira vez, a produção de material compósito magnético trombolítico com comportamento não liberador e ação prolongada”.

O primeiro autor, Andrey Drozdov, pesquisador em materiais avançados e tecnologias na ITMO University, diz:

“A taxa em que a nova droga pode dissolver o coágulo supera as enzimas desprotegidas em cerca de 4.000 vezes.”

Ele e sua equipe dizem que seu material deve ser seguro para uso humano porque inclui componentes que já foram aprovados para injeção intravenosa.

Eles sugerem que o material também pode ter um papel na prevenção de coágulos – pode circular no sangue e limpar suavemente os vasos sanguíneos. Ele poderia permanecer ativo por muito tempo e, quando gasto, passaria naturalmente pelo fígado e seria excretado como qualquer outro metabólito.

A equipe agora está planejando realizar estudos pré-clínicos de seu novo sistema trombolítico em mamíferos.

Saiba como o tratamento da sépsis, protegendo os vasos sanguíneos, é promissor.

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