science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Beperkingen met koolstofnanobuisjes in bloed tegenover medische apparaten ontdekt

Wetenschappers van de School voor Farmacie en Farmaceutische Wetenschappen in Trinity College Dublin, hebben een belangrijke ontdekking gedaan over de veiligheidsproblemen van het gebruik van koolstofnanobuisjes als biomaterialen die in contact komen met bloed. Het belang van hun bevindingen wordt weerspiegeld in het feit dat hun paper wordt gepubliceerd als het hoofdverhaal en de voorpagina van de internationale, peer-reviewed tijdschrift nanogeneeskunde .

Wanneer bloed in contact komt met vreemde oppervlakken, worden de bloedplaatjes geactiveerd, wat op zijn beurt leidt tot de vorming van bloedstolsels. Dit kan catastrofaal zijn in klinische omgevingen waar extracorporele circulatietechnologieën worden gebruikt, zoals tijdens hart-longbypass, waarin het bloed wordt gecirculeerd in PVC-slangen buiten het lichaam. Er worden elk jaar meer dan een miljoen cardiothoracale operaties uitgevoerd en hoewel er dringend behoefte is aan nieuwe circulatieoppervlakken die de activering van bloedplaatjes voorkomen, effectieve technologieën zijn ongrijpbaar gebleven.

Eén hoop was dat koolstofnanobuisjes, die enorm belangrijk zijn als potentieel bruikbare biomedische materialen, zou een oplossing kunnen bieden voor deze uitdaging en dit bracht de wetenschappers van de School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences in samenwerking met Trinity's School of Chemistry en met collega's van UCD en de University of Michigan in Ann Arbor ertoe om de bloedbiocompatibiliteit van koolstofnanobuisjes te testen. Ze ontdekten dat de koolstofnanobuisjes de activering van bloedplaatjes daadwerkelijk stimuleerden, wat vervolgens leidt tot ernstige en verwoestende bloedstolling. De bevindingen hebben implicaties voor het ontwerp van medische hulpmiddelen die nanodeeltjes bevatten en die worden gebruikt in combinatie met stromend bloed.

Over hun bevindingen gesproken, Professor Marek Radomski, voorzitter farmacologie, Trinity en de senior auteur van het artikel zeiden:"Onze resultaten zijn van belang voor het ontwerp van op bloed gerichte medische hulpmiddelen, oppervlakte-gefunctionaliseerd met nanodeeltjes of met oppervlakte-afstotende nanodeeltjes. Wij zijn van mening dat de risico-batenverhouding met bijzondere aandacht voor bloedcompatibiliteit zorgvuldig moet worden geëvalueerd tijdens de ontwikkeling van dergelijke apparaten. Verder, het is duidelijk dat niet-gefunctionaliseerde koolstofnanobuisjes, zowel oplosbaar als aan het oppervlak gebonden, niet bloedcompatibel zijn".

Over de betekenis van deze bevindingen voor nanomedicijnonderzoek gesproken, de eerste auteur van de krant, dr. Alan Gaffney, een Trinity PhD-afgestudeerde die nu assistent-hoogleraar anesthesiologie is in het Columbia University Medical Center, New York zei:"Wanneer nieuwe en opwindende technologieën met enorme potentiële voordelen voor de geneeskunde worden bestudeerd, er is vaak een voorkeur voor de publicatie van positieve bevindingen. De uiteindelijke succesvolle en veilige toepassing van nanotechnologie in de geneeskunde vereist een volledig begrip van zowel de negatieve als positieve effecten, zodat onbedoelde bijwerkingen kunnen worden voorkomen. Onze studie levert een belangrijke bijdrage op het gebied van nanomedicine en nanotoxicologisch onderzoek en zal ertoe bijdragen dat nanomaterialen die in contact komen met bloed grondig worden getest op hun interactie met bloedplaatjes voordat ze bij patiënten worden gebruikt."