De ervaring van een wetenschapper van de Universiteit van York bij het zien van zijn partner in het ziekenhuis die herstelde van een dubbele longtransplantatie, bracht hem ertoe nieuwe chemische middelen te ontwerpen en te synthetiseren die een revolutie teweeg zouden brengen in de postoperatieve patiëntenzorg.

Professor Dave Smit, van de afdeling scheikunde van de universiteit, leidde een internationaal team dat de middelen ontwikkelde die het antistollingsmiddel heparine binden en mogelijk verwijderen.

Professor Smith zegt:'Ik zat aan het bed van mijn man Sam terwijl hij herstelde van een dubbele longtransplantatie toen het idee voor het eerst bij me opkwam. Ik heb lang met chirurgen gepraat over alle medicijnen die ze gebruikten, en enkele van de problemen die ze veroorzaakten, en terwijl ik daar zat, kijkend naar alle buizen, Ik realiseerde me dat mijn onderzoeksteam misschien zou kunnen helpen."

Een van de medicijnen die tijdens een grote operatie worden gebruikt, is heparine, dat helpt voorkomen dat het bloed gaat stollen. Zodra de patiënt aan het herstellen is, echter, de chirurgen willen dat de stolling wordt hervat om het genezingsproces te bevorderen. Hiervoor gebruiken ze een 'heparine-reddingsmiddel', genaamd protamine, om heparine uit de bloedbaan van de patiënt te verwijderen. Maar in sommige gevallen, dit kan bijwerkingen veroorzaken, zoals patiënten die in een anafylactische shock raken. Als resultaat, artsen moeten voorzichtig omgaan met protamine, wat kan leiden tot inefficiënte stolling.

"Ik realiseerde me dat mijn onderzoeksgroep expertise had ontwikkeld die ertoe zou kunnen leiden dat chemische agentia zich binden, en eventueel de heparine verwijderen. Deze chemische middelen kunnen zorgvuldig worden ontworpen om bijwerkingen te minimaliseren en zo de patiëntenzorg te verbeteren, ' zegt professor Smit.

Hij ontwerpt kleine medicijnachtige moleculen, die spontaan assembleren tot grotere nanostructuren om de heparine te binden met behulp van multivalente (veel-bindingen) interacties. In het laatste onderzoek gepubliceerd in Chemische Wetenschappen , Professor Smith en zijn team, waaronder onderzoekers van de Universiteit van Liverpool, Universiteit van Triëst, en Freie Universität Berlin tonen aan dat deze benadering in vitro werkt in menselijk plasma, het effect van heparine omkeren en de stolling laten beginnen.

belangrijk, het systeem is biologisch afbreekbaar tenzij gebonden aan heparine, terwijl de moleculen langzaam afbreken, wat leidt tot demontage en inactivering van nanostructuren. Dit betekent dat, in principe, veel van deze verbinding zou kunnen worden gebruikt, omdat een overmaat minder snel bijwerkingen zal veroorzaken.

Professor Smith voegt toe:"Dit kan een revolutie teweegbrengen in de manier waarop chirurgen de effecten van heparine omkeren zodra de operatie is voltooid. Ik noem deze 'zelf samengestelde multivalente' benadering van geneeskunde als 'SAMul' nanogeneeskunde - ter ere van Sam die me de eerste inspiratie."

De volgende fasen van het onderzoek omvatten verdere optimalisatie van de middelen om hun binding te maximaliseren en hun toxiciteit verder te minimaliseren voorafgaand aan in vivo testen en eventuele klinische proeven.