Medizin: So wollen Forscher innere Blutungen stoppen

Innere Blutungen können schnell sehr gefährlich werden und erfordern häufig eine sofortige Behandlung. Besonders größere Blutungen können sehr schwer ohne chirurgische Intervention behandelt werden. Wissenschaftler der russischen ITMO University arbeiten momentan an einer Methode, auch größere innere Blutungen minimalinvasiv zu behandeln. Dabei kommen magnetische Nanopartikel zum Einsatz.

Bild: ITMO University

Die Lösung: Lokal eingesetztes Thrombin

Eine der großen Herausforderungen bei der Entwicklung nichtchirurgischer Behandlungsmethoden für innere Blutungen ist, dass die Blutung lokalisiert gestillt werden muss, ohne dass gleichzeitig die Gefahr systemischer Blutgerinnsel besteht. Eine Gruppe russischer Forscher rund um Vladimir Vinogradov arbeitet an einer Methode mit magnetischen Nanopartikeln, um diese Problematik zu lösen. Die Nanopartikel bestehen aus dem Enzym Thrombin, das von einer porösen Matrix aus Magnetit umgeben ist. Thrombin löst die Gerinnungskaskade des Bluts aus, indem es mit dem Protein Fibrinogen interagiert.

Bei Tests in einem künstlichen Blutkreislauf in einem Labor zeigte sich, dass die Nanopartikel im Blutkreislauf keine Gerinnung auslösten. Erst nachdem ein Magnet eingesetzt wurde, um die Partikel am Ort einer simulierten Verletzung zu konzentrieren, und gleichzeitig eine gezielte Fibrinogen-Injektion gegeben wurde, löste das Thrombin in den Nanopartikeln an der künstlichen inneren Verletzung eine Blutgerinnung aus.

Innere Blutungen per Medikament heilen

Die Forscher wollen aus den Nanopartikeln eine medikamentöse Behandlung für innere Blutungen entwickeln. Diese könnten per Injektion in den Körper eines Patienten eingebracht und anschließend mit Magnetfeldern an den Ort der Blutung geleitet werden.

It is important to keep their size down to 200 nanometers; otherwise they will not be suitable for injection. In addition, mild synthesis conditions are required so that the thrombin molecule does not break down and lose its activity completely. Finally, we could only use biocompatible components. We checked the toxicity of our particles with human cells and made sure they are completely safe even during prolonged exposure“, erläutert Vinogradov die Methode.

Als nächstes sind Studien an einem Tiermodell geplant, bevor die Methode an menschlichen Patienten erprobt werden kann.

via ITMO University