好消息！新技术可快速响应心脏病发作，限制心脏损伤

来自北卡罗莱纳州立大学和北卡罗莱纳大学教堂山分校的研究人员已经开发出一种药物传递系统，可以在不进行手术干预的情况下对心脏病发作做出快速反应。在实验室和动物实验中，该系统被证明在溶解血块、限制心脏组织的长期瘢痕和保留更多心脏正常功能方面是有效的。方法将允许卫生保健提供者在病人到达外科病房之前就开始治疗心脏病，有望改善病人的预后，由于能够瞄准堵塞，能够使用可能对身体其他部位构成威胁的强大药物；目标减少了意外伤害的风险。当血栓堵塞心脏血管时，就会发生心肌梗死。为了治疗心脏病发作，医生通常会进行手术，在血管中植入导管，使他们能够自行分解或清除血栓。但并不是所有的病人都能很快得到外科治疗。

图片：ACS Nano

博科园-科学科普：甚至在堵塞被移除之后，还会发生更多的损害。这是因为新鲜血液回流到被阻断的组织中会造成自身的损害，称为再灌注损伤。再灌注损伤可引起瘢痕，使心脏组织变硬，限制心脏的正常功能。为了解决这些问题，研究人员开发了一种依赖于多孔纳米球的解决方案，这种纳米球直径约为250纳米，用于治疗血栓，并提供两种药物的混合物：tPA和Y-27632。血栓可以由各种物质组成，如血小板或动脉斑块，但它们都含有一种叫做纤维蛋白的物质。因此为了锁定阻滞，每一种纳米凝胶都包裹着特定与纤维蛋白结合的蛋白质。换句话说，当纳米凝胶到达血栓时，它们就会粘在一起。

tPA和Y-27632在纳米球内部分层，tPA形成一个包裹Y-27632的外壳。因此tPA首先在血栓部位泄漏，使其发挥作用，即分解纤维蛋白并溶解血栓。当tPA释放后，Y-27632脱离纳米凝胶。虽然tPA的目标是血凝块本身，Y-27632的目的是限制再灌注损伤造成的损害。它通过限制导致瘢痕的细胞的硬度来实现这一点。这使得这些细胞保留了更多的可塑性，提高了它们正常运作的能力，并保持了更多的心脏功能。在体外测试中，研究人员发现目标tPA/Y-27632鸡尾酒会在几分钟内溶解凝块。虽然这还需要在试验中进行测试，但它可能比外科手术更见效，这需要时间来为病人做准备，并使导管就位。

在对实验室大鼠的测试中，研究人员还发现技术限制了心脏病发作后的疤痕和保留心脏功能，比单独使用tPA或Y-27632更有效，也比不使用任何药物的对照组要好得多。具体来说，在心脏病发作后的四周内，接受靶向鸡尾酒治疗的动物的左心室射血分数(测量心脏功能)约为67%，这是健康的。tPA本身约为57%，处于正常范围的低端，而对照组和Y-27632本身均降至40。类似地，靶向鸡尾酒会导致在不到5%的受影响区域产生瘢痕组织。tPA和Y-27632有大约7%的区域有瘢痕组织，对照组有超过10%的区域有瘢痕组织。更重要的是，研究人员发现，靶向纳米凝胶在其他组织(如肺和肝脏)中很少或根本没有纳米凝胶，尤其是与使用非靶向纳米凝胶相比。

这是发现的重要部分，因为tPA和Y-27632如果开始作用于目标区域以外的身体部位，都可能造成危险。例如tPA会导致出血，而Y-27632会影响许多组织，而正常功能需要细胞收缩。”靶向纳米凝胶的另一个好处是，由于其体积小，它们甚至可以瞄准那些用导管无法触及的血管。研究人员还指出，这是一项临床前研究。下一步的工作包括进一步评估纳米凝胶的安全性并在大型动物模型中进行测试。虽然我们还处于开发这项技术的早期阶段，但我们知道，承认与成本有关的问题很重要。鉴于药物传递系统的复杂性，它应该与目前临床使用的重组蛋白疗法(如tPA本身)相当，或者比后者稍贵一些。然而因为药物是靶向的，所以剂量可能会更小。这将有助于维持与市场上现有药物相当的成本。

博科园-科学科普｜参考期刊文献 :《ACS Nano》｜研究/来自：北卡罗来纳州立大学

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