新技术旨在解决“传播血管内凝血”血液障碍

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阿什利布朗 aecarso2@ncsu.edu

哑光船员 matt_shipman@ncsu.edu.

研究人员已经开发出一种用于解决传播血管内凝血（DIC）的新工具 - 一种在许多患者中证明致命的血液疾病。该技术尚未进入临床试验，但在体内研究使用大鼠模型和使用DIC患者的血液的体外模型突出了Tech的潜力。

“DIC基本上会同时导致过多的凝血和过多的出血，”阿什利·布朗说，他是一篇关于这项工作的论文的通讯作者。小血凝块会在整个循环系统中形成，通常会造成器官损伤。而且，因为这会消耗体内凝血因子的供应，患者还会出现过多的出血。根据DIC的严重程度，40%至78%的DIC患者会死亡。

“DIC与许多其他条件相关，例如败血症和癌症 - 这是非常困难的，”棕色，谁是北卡罗来纳州立大学和大学的生物医学工程联合系助理教授在教堂山的北卡罗来纳。“医生经常专注于试图治疗潜在的条件。但如果DIC是糟糕的，医生面临困境：如果他们对待出血，他们会使凝血更糟糕;如果他们对待凝血，他们会更糟糕的话。我们的目标是寻找解决这种困境的临床干预。到目前为止，我们的结果是有前途的。“

布朗和她的合作者已经开发出一种利用纳米凝电子的技术。该球体设计成结合称为纤维蛋白的蛋白质，其是血液凝块中的主要蛋白质。结果，球形将穿过血液，直到它们到达血凝块，此时它们将粘在凝块中的纤维蛋白。

这些纳米球的直径约为250纳米，是多孔的。在这种情况下，研究人员用组织型纤溶酶原激活剂（TPA）加载了纳米球 - 一种破坏凝块的药物。

“基于在大鼠模型中的体外测试和测试，我们发现，在那里你有预先形成的凝块（不活跃出血），TPA球体坚持纤维蛋白并分裂凝块，”艾米莉Mihalko是第一个作者纸和博士学位。候选人在联合生物医学工程部门。“破坏这些凝块也释放了其他凝块成分，例如血小板，这些凝块组成部分可以通过主体凝血位点（即，实际出血的地方）重新招募。”

在一项研究中，研究人员评估了tPA和靶向纳米球在患败血症的DIC大鼠模型中的使用情况。在这项研究中，研究人员发现，通过靶向纳米微球传递tPA，分别消除了心脏和肺中91和93%的血栓，以及肝脏和肾脏中77%的血栓。

布朗说:“我们还使用DIC患者的血浆进行了体外测试，发现了类似的有希望的结果。”

“我们目前正在探索动物模型中的不同剂量，”Mihalko说。“并且正在做好工作以更好地了解粒子如何分布在身体中，并且在身体清除之前需要多长时间 - 这是解决任何临床试验之前的安全考虑因素的重要信息。”

研究人员注意到在利用该技术的任何潜在治疗中将价格标签提出了太早。然而，他们注意到目标纳米孔意味着治疗可能涉及使用较小剂量的TPA，而不是目前临床使用。

布朗说:“制造靶向纳米球的成本可能会抵消使用较少的tPA所节省的成本，所以我们怀疑它可能与传统的tPA治疗成本相当。”

本文，“纤维蛋白调节纳米凝胶治疗弥散性血管内凝血，”发表在杂志上血液进步．这篇论文的联合作者是梅根·桑德里(Megan Sandry)，她曾是生物医学工程联合学院的本科生;联合学院的本科生尼古拉斯·米尼尼(Nicholas minini);金伯利·内伦巴赫(Kimberly nelenbach)和霍尔斯顿·迪尔(Halston Deal)，联合系博士生;北卡罗来纳州立大学电气与计算机工程副教授迈克尔·丹尼尔(Michael Daniele);杜克大学麻醉学和重症护理副教授Kamrouz Ghadimi;以及杜克大学(Duke University)麻醉学和重症护理教授杰罗德·利维(Jerrold Levy)。

这项研究得到了美国国家科学基金会1847488号拨款的支持;国家心肺血液研究所，授权R01HL146701;北卡罗莱纳生物技术中心的闪电拨款;美国心脏协会博士预科奖学金;美国国防部根据CDMRP W81XWH-15-1-0485拨款;和国家普通医学科学研究所，获得T32 GM008600的资助。

布朗是Selsym Biotech，Inc。的创始人，专注于开发可注射的止血材料。Levy为仪器，Outapharma和Merck的咨询板服务。

- 船员 -

编辑注：研究摘要跟随。

纤维蛋白调节纳米凝胶治疗弥散性血管内凝血

作者：艾米莉P. Mihalko，Megan Mandry，Nicholas Mininni，Kimberly Nellenbach，Halston交易和Ashley C. Brown，北卡罗来纳州立大学和教堂山的北卡罗来纳大学;北卡罗来纳州立大学迈克尔·丹蒂埃尔;和堪祖·加米和贾斯隆H. Levy，杜克大学

发表: 1月29日,血液进步

迪伊：10.1182 / blobalAdvish.2020003046

抽象的：弥散性血管内凝血(DIC)是一种与感染相关的病理性凝血病，可增加死亡率。在DIC中，凝血酶生成过多可导致微血栓形成至多器官衰竭的症状;由于凝血因子的消耗，出血风险也是一个问题。不同的临床事件导致DIC，包括败血症、创伤和休克。DIC的血栓发作或出血表现的治疗方法相互对立，从而造成治疗的困境。本研究的目的是开发纤维蛋白特异性核壳纳米凝胶(FSNs)，负载组织型纤溶酶原激活剂(tPA)，以治疗DIC的微循环并发症，这将促进靶向凝块溶解，以管理微血栓和潜在的消耗性凝血病，导致出血。通过交联纤维蛋白纤维，FSNs增强了活跃聚合凝块的形成，但它们也可以靶向已存在的微血栓，当装载tPA时，可以促进靶向递送，溶解微血栓。我们假设这种双重作用可以同时解决出血和微血栓与DIC，以改善预后。在体内，tPA-FSNs降低了DIC鼠模型多器官微血栓的出现，恢复了血小板计数，改善了出血结果。当与人DIC患者血浆结合时，tPA-FSNs可恢复血凝结构和血流下的血凝生长。 Together, these data demonstrate that a fibrinolytic agent loaded into fibrin-targeting nanogels could improve DIC outcomes.