p (Phys.org) - Estancar o fluxo livre de sangue de um ferimento continua sendo o Santo Graal da medicina clínica. O controle do fluxo sanguíneo é uma preocupação primária e primeira linha de defesa para pacientes e equipe médica em muitas situações, de lesão traumática a doença e cirurgia. Se o controle não for estabelecido nos primeiros minutos de uma hemorragia, mais tratamento e cura são impossíveis. p Na UC Santa Barbara, pesquisadores do Departamento de Engenharia Química e do Centro de Bioengenharia (CBE) se inspiraram nos próprios mecanismos do corpo humano para lidar com o necessário e complicado processo de coagulação. Ao criar nanopartículas que imitam a forma, flexibilidade e biologia de superfície das próprias plaquetas do corpo, eles são capazes de acelerar os processos naturais de cura ao mesmo tempo que abrem as portas para terapias e tratamentos que podem ser personalizados de acordo com as necessidades específicas do paciente.

p “Este é um marco significativo no desenvolvimento de plaquetas sintéticas, bem como na entrega de drogas direcionadas, "disse Samir Mitragotri, Diretor CBE, que se especializou em tecnologias de terapia direcionadas. Os resultados das descobertas dos pesquisadores aparecem na edição atual da revista. ACS Nano .

p O processo de coagulação é familiar para qualquer pessoa que tenha sofrido as menores lesões, como um arranhão ou corte de papel. O sangue corre para o local da lesão, e em minutos o fluxo para quando um tampão se forma no local. O tecido abaixo e ao redor do plug funciona para se unir novamente e, eventualmente, o plug desaparece.

p Mas o que não vemos é a cascata de coagulação, a série de sinais e outros fatores que promovem a coagulação do sangue e permitem a transição entre um fluido de fluxo livre no local e uma substância viscosa que traz fatores de cura à lesão. A coagulação é na verdade uma coreografia de várias substâncias, entre os mais importantes dos quais estão as plaquetas, o hemocomponente que se acumula no local da ferida para formar o tampão inicial.

p "Enquanto essas plaquetas fluem em nosso sangue, eles são relativamente inertes, "disse o estudante pesquisador Aaron Anselmo, autor principal do artigo. Assim que ocorre uma lesão, Contudo, as plaquetas, por causa da física de sua forma e sua resposta a estímulos químicos, mover-se do fluxo principal para o lado da parede do vaso sanguíneo e reunir, ligação ao local da lesão e entre si. Enquanto eles fazem isso, as plaquetas liberam produtos químicos que "chamam" outras plaquetas para o local, eventualmente tapando a ferida.

p Mas o que acontece quando a lesão é muito grave, ou o paciente está tomando medicação anticoagulante, ou está de outra forma prejudicada em sua capacidade de formar um coágulo, mesmo para uma lesão pequena ou modesta?

p É aí que entram as nanopartículas parecidas com plaquetas (PLNs). partículas em forma de plaquetas que se comportam exatamente como suas contrapartes humanas podem ser adicionadas ao fluxo sanguíneo para fornecer ou aumentar o suprimento natural de plaquetas do próprio paciente, estancando o fluxo de sangue e iniciando o processo de cura, permitindo que médicos e outros profissionais de saúde comecem ou continuem o tratamento necessário. Situações de emergência podem ser controladas mais rapidamente, as lesões podem cicatrizar mais rapidamente e os pacientes podem se recuperar com menos complicações.

p "Na verdade, fomos capazes de reduzir em 65 por cento o tempo de sangramento em comparação com nenhum tratamento, "disse Anselmo.

p De acordo com Mitragotri, a chave está na imitação dos PLNs da coisa real. Ao imitar a forma e a flexibilidade das plaquetas naturais, PLNs também podem fluir para o local da lesão e se reunir lá. Com superfícies funcionalizadas com os mesmos motivos bioquímicos encontrados em suas contrapartes humanas, esses PLNs também podem convocar outras plaquetas para o local e se ligar a elas, aumentando as chances de formar aquele plug essencial. Além disso, e muito importante, essas plaquetas são projetadas para se dissolver no sangue depois que sua utilidade se esgota. Isso minimiza complicações que podem surgir de procedimentos hemostáticos de emergência.

p "O que acontece com os agentes hemostáticos é que você tem que intervir na medida certa, "disse Mitragotri." Se você fizer muito, você causa problemas. Se você fizer muito pouco, você causa problemas. "

p Essas plaquetas sintéticas também permitem que os pesquisadores aprimorem a natureza. De acordo com as investigações de Anselmo, para as mesmas propriedades de superfície e formato, as partículas em nanoescala podem ter um desempenho ainda melhor do que as plaquetas de tamanho mícron. Adicionalmente, esta tecnologia permite a personalização das partículas com outras substâncias terapêuticas - medicamentos, terapias e outras coisas que os pacientes com condições específicas possam precisar.

p "Esta tecnologia pode resolver uma infinidade de desafios clínicos, "disse o Dr. Scott Hammond, diretor dos Laboratórios de Pesquisa em Medicina Translacional da UCSB. "Um dos maiores desafios da medicina clínica agora - que também custa muito dinheiro - é que estamos vivendo mais e as pessoas têm maior probabilidade de acabar tomando anticoagulantes. Quando um paciente idoso se apresenta em uma clínica, é um grande desafio porque você não tem ideia de qual é a história deles e pode precisar de uma intervenção. "

p Com PLNs otimizáveis, os médicos seriam capazes de encontrar um equilíbrio mais preciso entre a terapia anticoagulante e a cicatrização de feridas em pacientes mais velhos, usando nanopartículas que podem ter como alvo onde os coágulos estão se formando sem desencadear sangramento indesejado. Em outros aplicativos, patógenos transmitidos pelo sangue e outros agentes infecciosos podem ser minimizados com nanopartículas portadoras de antibióticos. As partículas podem ser feitas para cumprir certos requisitos para viajar para certas partes do corpo - através da barreira hematoencefálica, por exemplo - para melhores diagnósticos e terapias verdadeiramente direcionadas.

p Adicionalmente, de acordo com os pesquisadores, essas plaquetas sintéticas custam relativamente menos, e têm uma vida útil mais longa do que as plaquetas humanas - um benefício em tempos de emergência generalizada ou desastre, quando a necessidade desses componentes do sangue é máxima e a capacidade de armazená-los no local é essencial.