Vas oxid alapú nanoparticulomokhoz kötött tPA és hypertermia kombinációjával végzett célzott trombus oldás

Absztrakt:

A szív- és érrendszeri betegségek napjaink egyik vezető halálokának számítanak, hazánkban pedig első helyen állnak a halálozási okok statisztikájában (átlagosan 661,8 fő/ 100 ezer lakos). A szívinfarktus és a mélyvénás trombózis a szív-és érrendszeri halálozás fő okozóinak számítanak. A vérrög feloldásához intravénásan vagy intraarteriálisan beadott szöveti plazminogén aktivátort (tPA) használnak, azonban a tPA féléletideje igen rövid a véráramban (~ 4-6 perc), ezért a terápia hatásossága érdekében folyamatosan hosszú ideig kell adagolni ahhoz, hogy a kívánt hatást, a vérrögök oldódását előidézze. A plazminogén aktivátorok alkalmazása azonban a betegek 15 – 40 %-ánál nem vezet az elzáródott érszakasz rekanalizálásához, és további probléma, hogy a hatásos dózisban alkalmazott plazminogén aktivátorok mellékhatásként vérzéseket okoznak.
Ebben a kutatásban egy olyan gyógyszerszállító platform fejlesztését dolgozunk, amely képes a szöveti plazminogén aktivátort célzottan a vérrögökhöz szállítani. Mivel a nanopartikulumok egy szuperparamágneses vas-oxid (Fe3O4) maggal rendelkeznek, ez lehetővé teszi a partikulumok változó mágneses tér általi hipertermiáját. Az effektív hatóanyag célbejuttatás csökkenti a vérrög lízisének idejét és csökkenti a szükséges tPA mennyiségét, ami mérsékli a mellékhatások kialakulásának kockázatát.

Abstract:

TPA Immobilization on Iron Oxide Nanocubes and Localized Magnetic Hyperthermia Accelerate Blood Clot Lysis. Thrombotic diseases, such as acute myocardial infarction and ischemic stroke, are the leading causes of death and disability in developed countries. Tissue plasminogen activator (tPA) is widely used in clinical thrombolytic therapy to degrade fibrin in blood clots and restores vascular flow. To restore the flow efficiently, the dose of tPA must be increased, but excessive plasma tPA may cause serious hemorrhagic complications; 20% of the patients exhibit serious side effects in the form of bleeding.
New drug-delivery system, tPA-NCs, has been developed to delivery of tPA, reduce the side effects of tPA and increase the efficiency of thrombolytic therapy. Upon stimulation with alternating magnetic fields (AMFs), NCs heat up inducing a significantly high local increase in temperature. The clot dissolution in the presence of heating was significantly larger than without heating with a time averaged 2-fold increase over the 40 min period.
The nanoconstructs (tPA–NCs) are capable of dissolving clots via both direct interaction of tPA with the fibrin network (chemical lysis) and localized hyperthermia upon stimulation of superparamagnetic NCs with alternating magnetic fields (mechanical lysis).