Gli ingegneri individuano la strategia di imaging potrebbe finire per essere una terapia per l'apoplessia capillare profonda

Gli ingegneri scoprono che la tecnica di imaging potrebbe diventare un trattamento per la trombosi venosa profonda

Gli scienziati del Penn State College of Engineering si sono proposti di creare innovazione con la capacità di centrare e visualizzare l'embolia nei vasi sanguigni profondi. Si scopre che il loro lavoro potrebbe non solo determinare l'embolia, ma potrebbe anche essere in grado di curarli.

Il gruppo, guidato da Scott Medina, assistente insegnante di design biomedico, ha rilasciato la sua guida aMateriali sanitari avanzati

"La trombosi venosa profonda è la formazione di coaguli di sangue nelle vene profonde, in genere nelle gambe di una persona", ha affermato Medina "È una condizione di coagulazione del sangue pericolosa per la vita che, se non trattata, può causare embolie polmonari mortali, quando il coagulo viaggia ai polmoni e blocca un'arteria. Per gestire la TVP e prevenire queste complicazioni potenzialmente letali, è fondamentale essere in grado di rilevarla, monitorarla e trattarla rapidamente”.

La difficoltà, secondo Medina, è che le tecniche di analisi delle immagini esistenti non hanno la risoluzione necessaria per determinare con esattezza le premesse riproduttive potenziali per le embolie e tenere d'occhio le embolie in tempo reale. La TVP può spesso causare gonfiore e dolore alla gamba di un individuo, che può essere successivamente analizzato utilizzando gli ultrasuoni.

"Gli ultrasuoni non sono l'ideale per diagnosticare la TVP", ha affermato Medina. "Può dirti che una regione di flusso di fluido può sembrare strana, che potrebbe essere correlata a un coagulo, ma forse no. Segui gli esami del sangue per cercare fattori specifici e, insieme, potresti essere in grado di diagnosticare un coagulo.

Una volta che viene rilevata un'embolia, un medico potrebbe ottenere farmaci per aiutare a danneggiarla o un trattamento che comporta l'instradamento di una sonda alle embolie per ordinarlo e letteralmente eliminarlo dal corpo. I farmaci potrebbero non essere sufficienti a danneggiare l'embolia a parte, tuttavia, o potrebbero attivare problemi di emorragia in altre parti del corpo, mentre la scelta del trattamento è invadente e porta minacce, tra cui una potenziale infezione.

Per determinare meglio l'area, il trucco e la dimensione delle embolie, che insegna come trattarle, Medina e il suo gruppo hanno utilizzato un metodo di frammenti che hanno creato nel 2017. Chiamato nanopeptisomi (NPeps), i frammenti sono costituiti da un rivestimento attorno a una perla di olio a base di fluoro paragonabile al fluido Teflon La superficie del rivestimento contiene una particella che individua e lega una proteina sana all'esterno delle piastrine accese, un elemento mobile vitale delle embolie.

"Le particelle si legano alla superficie dei coaguli, applichiamo gli ultrasuoni e la gocciolina si trasforma in gas e forma una bolla sotto il guscio", ha affermato Medina, "Dà un contrasto eccellente per l'imaging. Le bolle appaiono esattamente dove si stanno formando i coaguli”.

Ma, ha affermato Medina, un enigma è stato svelato mentre valutavano la loro strategia. Per esaminare come rilevare e trattare le embolie, gli scienziati inizialmente causano embolie nei vasi sanguigni bovini infondendo un enzima che attiva lo sviluppo di embolie.

"L'enzima induce la formazione di coaguli generalmente il 100% delle volte, ma quando abbiamo applicato le particelle, abbiamo visto la formazione di coaguli solo circa il 30% delle volte", ha affermato Medina. "Dovevamo chiederci: le particelle non solo si legavano ai coaguli, ma in qualche modo li rompevano?"

Il gruppo ha valutato la sua teoria, ma gli scienziati avrebbero sicuramente eliminato il segnale della bolla dopo 15 minuti di ultrasuoni ogni volta.

"Pensiamo che una volta che le nostre particelle iniziano a decorare il coagulo, saturano la superficie e inibiscono i meccanismi di ulteriore crescita del coagulo", ha affermato Medina. Sebbene non comprendiamo ancora il meccanismo sottostante, è chiaro che queste particelle possono rappresentare e aiutare a trattare i coaguli in tempo reale.

Gli scienziati si preparano a procedere esaminando come i frammenti interrompono le embolie, oltre a creare un controllo ancora maggiore su come agiscono i frammenti.