(Phys.org) —Nanopartiklar som är skräddarsydda för att interagera med trombocyter skapar snabbt friska blodproppar och nästan fördubblar överlevnadsfrekvensen under den livsviktiga första timmen efter skadan, ny forskning visar.
"Vi visste att en injektion av dessa nanopartiklar slutade blöda snabbare, men nu vet vi att blödningen stoppas i tid för att öka överlevnaden efter trauma, "sa Erin Lavik, professor i biomedicinsk teknik vid Case Western Reserve University och ledare för insatsen.
Forskarna utvecklar de syntetiska trombocyterna som de första respondenterna och läkarna på slagfältet kan bära med sig för att stabilisera bilolyckor eller bomber vid vägkanten. En injektion kan bromsa eller stoppa inre blödningar tills offret når ett sjukhus och får blodtransfusioner och kirurgi.
Lavik berättade om de senaste genombrotten i sin forskning idag på American Chemical Society årliga möte i Philadelphia.
Lavik och hennes kollegor började fokusera på syntetiska trombocyter efter att ha lärt sig att militären inte har någon motsvarighet till en tårta, tryckförband eller annan lätt transportabel teknik för att hindra blödning från inre skador.
Men när de undersökte möjliga applikationer, de insåg att tillvägagångssättet är allmänt nödvändigt bortom militär konflikt. Traumatisk skada är den vanligaste dödsorsaken för människor i åldrarna 4 till 44 år, ofta överväldigande kroppens naturliga blodproppar.
De trombocytliknande nanopartiklarna är tillverkade av biologiskt nedbrytbara polymerer som används i enheter som redan är godkända av Food &Drug Administration för användning hos människor. De är utformade för att finslipa skador efter injektion. Naturliga trombocyter, aktiverad av skada, avger kemikalier som binder naturliga trombocyter och ytterligare syntetiska ämnen till en större blodpropp snabbare än naturliga trombocyter ensam.
Testad på en dödlig leverskademodell hos labråttor, en timmes överlevnad för modellerna som injicerades med nanopartiklarna var 80 procent. För kontrollgrupper behandlade med saltlösning enbart sjönk överlevnadsgraden till 47 procent, medan kontrollgrupperna mottagna nanopartiklar var totalt 40 procent. Bland de tre, modellerna behandlade med trombocytliknande nanopartiklar uppvisade minst blodförlust.
Forskarna fann också att hybridpropparna var lika fasta som naturliga blodproppar. Vid ytterligare test, de fann inga komplikationer efter administrering av nanopartiklarna.
Tidigare test visade att dessa syntetiska trombocyter kan minska blödningstiden med så mycket som hälften och att, en vecka senare, råttorna visade inga skadliga effekter av materialen.
Forskare fortsätter att testa trombocyterna med andra skademodeller, arbetar mot bästa design och dosering för mänskligt bruk.