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(Noticias de NanowerkEl brazo de investigación del Ejército de EE. UU. otorgó al pionero de sustitutos de sangre de la Universidad Case Western Reserve, Anirban Sen Gupta, una subvención de $ 2.5 millones por cuatro años para avanzar y optimizar su última nanotecnología para detener el sangrado de las heridas en el campo de batalla.
La nueva tecnología desarrollada por Sen Gupta y su equipo se llama «SanguiStop». Permite la administración intravenosa dirigida de una enzima llamada trombina, que promueve la coagulación, en un sitio de sangrado, particularmente en el sitio de lesiones internas.
Allí, la trombina produce una proteína especial llamada fibrina, la sustancia similar a una malla del cuerpo que es crucial para detener el sangrado.
La tecnología podría ser particularmente útil para el tratamiento de soldados que sufran heridas graves de guerra y pacientes que puedan tener trastornos de la coagulación sanguínea genéticos o inducidos por fármacos.
![Una imagen microscópica de alta resolución de un coágulo de sangre](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news2/id61397_1.jpg)
«Imagínese tener concreto en el lugar para construir una represa y reducir las inundaciones (sangrado en este caso), pero solo tiene que poner el concreto donde se necesita, no en todas partes en el torrente sanguíneo», dijo Sen Gupta, profesor de Leonard Case Jr. de Ingeniería en la Escuela de Ingeniería Case. «Y eso es en lo que estamos trabajando: usar nanopartículas de fosfolípidos específicas para llevar la trombina a donde se supone que debe ir».
Los fosfolípidos son bloques de construcción importantes para la estructura y función de las células vivas. También se pueden ensamblar en nanopartículas con un tamaño de 100 a 200 nanómetros.
En este caso, Sen Gupta y su equipo fabricaron nanopartículas de fosfolípidos con «moléculas receptoras» en su superficie que las dirigen específicamente al sitio de la lesión una vez introducidas en el torrente sanguíneo.
La nueva subvención de investigación del Ejército de EE. UU. permitirá a Sen Gupta y su equipo durante los próximos cuatro años «hacer que esta tecnología sea reproducible, optimizar la dosificación y confirmar los límites de toxicidad y los riesgos inmunológicos», dijo.
Nueva tecnología de nanopartículas
Cuando hay una herida sangrante, el cuerpo humano produce naturalmente altos niveles de trombina, especialmente en el sitio de la herida. Este proceso luego ayuda en la formación local de fibrina y la coagulación de la sangre.
Este «estallido de trombina» ocurre a través de reacciones rápidas que involucran moléculas únicas en la sangre llamadas factores de coagulación, que se acumulan en la superficie de las células sanguíneas que ayudan a coagular, llamadas plaquetas, y se acumulan en el sitio de la lesión.
Sin embargo, en los soldados que han sufrido una pérdida de sangre severa o en pacientes con defectos sanguíneos, la capacidad natural del cuerpo para formar trombina en el sitio de la lesión se ve comprometida, lo que afecta la formación de fibrina en el sitio, dijo Sen Gupta.
Además, la trombina no se puede administrar por vía intravenosa en el cuerpo para tratar este problema porque causaría «coagulación indiscriminada en todas partes», dijo Sen Gupta.
«En cambio, empaquetamos la trombina en un transportador de nanopartículas que se dirige específicamente al sitio de sangrado y luego libera la trombina en el sitio para producir fibrina donde se necesita», dijo.
Sen Gupta y sus colaboradores han estado investigando este enfoque desde el año pasado, dijo. Un estudio de viabilidad publicado recientemente en ACS nano («Nanomedicina intravenosa inspirada en plaquetas para la administración directa de trombina dirigida a lesiones para aumentar la hemostasia en coagulopatías») mostró cómo podría tener éxito.
Se enfoca en detener el sangrado.
Sen Gupta se ha asociado con socios durante la última década para avanzar en la investigación de vanguardia sobre sustitutos de sangre sintética, con un enfoque particular en el desarrollo de sistemas de plaquetas artificiales.
También trabajan en tecnologías terapéuticas para la hemostasia (detener el sangrado), la trombólisis (disolver los coágulos sanguíneos dañinos) y la inflamación (muchas patologías relacionadas con las células sanguíneas).
También han desarrollado un dispositivo médico portátil para evaluar rápidamente los problemas críticos de coagulación de un soldado herido y otras condiciones sanguíneas en el campo de batalla.
En 2016, también cofundó Haima Therapeutics, una empresa de biotecnología centrada en tecnologías de control de hemorragias.
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