Нано-магнетите прочистуваат крв
Научниците беа во можност да користат специјално произведени нано-магнети за прочистување на крвта од токсин за само неколку минути. Процесот изгледа ветувачки. Ако методот може да се примени во пракса, тој може еден ден да им помогне на луѓето со труење на крвта брзо и ефикасно.
Тие имаат дијаметар од само 30 нанометри (30 милионити дел од милиметар) и помалку од еден грам од нив е доволно за да се исчисти целата човечка крв од одреден токсин за неколку часа: специјално подготвени нано магнети. Барем ова го покажаа првите ин витро тестови со човечка крв.
Специфични магнети
Инге Херман од Институтот за хемиско и биоинженерство при ЕТХ Цирих ги опреми малите магнети во својата докторска теза со професорот по ЕТХ, Венделин Старк, во соработка со Универзитетската болница во Цирих, за да можат да ги врзуваат патогените материи во крвта за нив. Научниците ги тестираа својствата на нивните функционализирани магнети со човечка целосна крв: Бидејќи крвта има висок вискозитет, тие мешаа релативно силни магнети со крвта со нежно пивотирање на нив. За помалку од пет минути, магнетите скоро целосно го врзаа предметниот токсин. „Брзината со која молекулите се врзуваат за магнетите зависи од нивната константа на врзување“, вели Херман. „Колку е поголема константата, толку побрзо ќе се комбинираат антителата на магнетот со антигенот. По успешната постапка, научниците ги „ловеа“ магнетите од крвта со постојан магнет прикачен на надворешноста на садот.
"Риби" молекули од која било големина
Мазната површина без пори има две големи предности: голем капацитет за врзување и добра пристапност за супстанциите што треба да се врзат, лиганди. Ова спречува бавна дифузија во пори, како што се случува со конвенционалните методи. Друг важен аспект на методот е дека загадувачи со различна големина и тежина можат селективно да се отстранат од крвта, додека виталните супстанции со слична големина, како што се антителата на имунолошкиот систем или плазматските протеини, остануваат во крвта.
Малите, прекумерно патогени молекули, како што се уреа, калиум или креатинин, конвенционално се повлекуваат од крвотокот со процеси на дијализа, филтрација или апсорпција. Сепак, супстанциите што предизвикуваат болест на организмот или додадени токсини понекогаш имаат премногу големи молекули за да можат да се одделат со такви методи, бидејќи во спротивно би се изгубиле и виталните молекули. Досега помогна само целосната замена на крвната плазма. Ако беше можно да се спроведе прочистување на крвта во пракса со употреба на специфични магнети, тоа ќе биде голем медицински чекор напред, научниците се убедени во ова. Она што е особено интересно за Херман е тоа што магнетите можат да ги врзат и најмалите молекули во опсегот на пикомолите. Ова е особено важно за протеините кои се одговорни за воспалителните процеси.
Ветувачки пристап
За разлика од претходната студија која користеше околу 45 пати повеќе магнети и ги уништи црвените крвни зрнца, научниците не открија негативни ефекти врз физиологијата на крвта. Ниту црвените крвни клетки, ниту згрутчувањето на крвта не беа засегнати. Треба да се реши каква било загриженост дека магнетите можат да ослободат премногу железо во крвта. Од една страна тие се обложени со јаглеродна обвивка и од друга страна се многу кисели и отпорни на температура. И, и покрај сè, да се растворат повеќе од половина магнети во крвта, количината на ослободено железо ќе биде помала од онаа што би се администрирала во случај на недостаток на железо, пишуваат истражувачите.
Следниот чекор е да се провери дали постапката може успешно да се примени на жив организам. Ако е така, тоа би можело да биде идеално надополнување на конвенционалните терапии за тешко труење, сепса, метаболички нарушувања и автоимуни болести.
Библиографија:
Herrmann IK et al.: Прочистување на крвта со употреба на наномагнети со функционално јадро/школка, мал 2010, 6, 1388-1392. ДОИ: 10.1002/smll.201000438