Nanoparticelle Magnetiche per Sciogliere Coaguli di Sangue

I coaguli di sangue, responsabili di infarti e ictus, rappresentano una delle principali cause di morte in tutto il mondo. In medicina d’urgenza, l’obiettivo primario è sciogliere il coagulo e ripristinare il flusso sanguigno nella vena colpita nel modo più rapido e sicuro possibile. È fondamentale disporre di farmaci che possano mirare specificamente al coagulo, senza compromettere i vasi sanguigni sani. Recenti studi hanno dimostrato come le nanoparticelle magnetiche, dotate della capacità di rilasciare enzimi di dissoluzione del coagulo in modo mirato, possano rappresentare una soluzione efficace.

Materiale composito innovativo per la dissoluzione dei coaguli di sangue.

Un gruppo di ricercatori dell’Università ITMO e dell’Ospedale Mariinsky di San Pietroburgo, in Russia, ha sviluppato e testato un nuovo tipo di farmaco. Questo farmaco a base di enzimi, controllato magneticamente, si è rivelato sicuro per l’iniezione endovenosa e ha dimostrato di sciogliere i coaguli fino a 4000 volte più efficacemente rispetto ai farmaci attualmente in uso.

I ricercatori sostengono che i loro risultati non solo apriranno la strada a farmaci più efficaci per la dissoluzione dei coaguli, ma contribuiranno anche a ridurre il dosaggio necessario, evitando così numerosi effetti collaterali indesiderati.

Quando si forma un coagulo di sangue o si verifica una trombosi, il flusso sanguigno nel vaso colpito viene bloccato, interrompendo l’afflusso di ossigeno e nutrienti essenziali ai tessuti circostanti. Se il coagulo non viene rimosso rapidamente, il tessuto può subire danni irreversibili.

Tuttavia, anche quando i coaguli vengono dissolti rapidamente, esiste il rischio di effetti collaterali significativi. Infatti, i farmaci attualmente disponibili agiscono sull’intero sistema circolatorio, non solo sul coagulo specifico.

I dati mostrano che, nei paesi sviluppati, il trattamento per la dissoluzione dei coaguli è efficace solo nel 15% dei casi; in Russia, la percentuale è drammaticamente inferiore, intorno al 2%. Coloro che non possono beneficiare di tali procedure affrontano il rischio di invalidità o morte.

Farmaci Anticoagulanti: Un Approccio Distruttivo

I farmaci attualmente disponibili per la dissoluzione dei coaguli contengono enzimi che attaccano direttamente il coagulo. Tuttavia, una volta iniettati, il sistema immunitario tende a neutralizzarli rapidamente, riducendone l’efficacia. Per ovviare a questo problema, i medici devono somministrare dosi elevate, sperando che una parte di esse raggiunga il coagulo prima che l’effetto svanisca.

«È come usare un maglio per rompere un dado,» afferma Ivan Dudanov, co-autore dello studio e direttore del centro cardiovascolare regionale dell’ospedale Mariinsky.

Anche per dissolvere un piccolo coagulo che blocca un vaso di appena 1-2 millimetri, il farmaco deve colpire l’intero sistema vascolare. Dudanov sottolinea: «Per cambiare questa situazione, abbiamo deciso di sviluppare un metodo di somministrazione mirata che ci permettesse di ridurre drasticamente il dosaggio, concentrando l’effetto terapeutico direttamente sul coagulo.»

Nel loro studio, i ricercatori hanno sviluppato un materiale composito che combina un quadro di magnetite porosa con molecole di urochinasi, un enzima ampiamente utilizzato in medicina per la dissoluzione dei coaguli.

Questo nuovo materiale può essere utilizzato in due modi: come rivestimento per protesi vascolari o come soluzione iniettabile di particelle nanometriche guidabili mediante un magnete esterno.

Una caratteristica chiave della struttura del magnetite è la sua capacità di proteggere l’enzima di dissoluzione dai processi di attacco del sangue.

I ricercatori notano di non essere i primi a esplorare l’uso di materiali compositi per trasportare enzimi trombolitici. Tuttavia, molte delle soluzioni esistenti si basano su rilasci lenti, che alla fine perdono la loro potenza.

Efficacia Superiore: 4000 Volte Maggiore

Nel loro studio, i ricercatori dimostrano che il loro materiale agisce in modo diverso: l’enzima per la dissoluzione del coagulo non viene disperso e mantiene la sua efficacia per un periodo significativamente più lungo.

Gli autori concludono che il nuovo composito «mostra una buona attività trombolitica». Aggiungono: «Qui riportiamo, per la prima volta, la produzione di un materiale composito magnetico trombolitico con un’azione prolungata e non liberatoria.»

Andrey Drozdov, primo autore e ricercatore in materiali avanzati presso l’Università ITMO, sottolinea: «La velocità con cui il nostro nuovo farmaco può dissolvere i coaguli supera di circa 4000 volte quella degli enzimi non protetti.»

Il team afferma che il loro materiale dovrebbe essere sicuro per l’uso umano, poiché include componenti già approvati per l’iniezione endovenosa.

Inoltre, suggeriscono che il materiale potrebbe avere un ruolo nella prevenzione dei coaguli, circolando nel sangue e pulendo delicatamente i vasi sanguigni. Potrebbe rimanere attivo per un lungo periodo e, una volta esaurito il suo effetto, verrebbe metabolizzato dal fegato e espulso come qualsiasi altro metabolita.

Attualmente, il team sta pianificando studi preclinici sul loro innovativo sistema trombolitico nei mammiferi.

In conclusione, la ricerca continua a svelare strategie promettenti nel trattamento della sepsi, evidenziando l’importanza di proteggere i vasi sanguigni.

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