血小板可以为手指上的伤口迅速止血，但是这些细胞碎片的凝血能力可能应付不了撞车或战场上受伤造成的出血。研究人员报道，为了缓解严重受伤的情况，他们设计了一种潜在的止血助手――人造血小板，并证实这种血小板可以减少动物失血。
受伤之后，血小板粘在受损血管壁上，相互之间粘合在一起，并且跟凝血蛋白粘合形成阻塞。对于外伤病人、受伤士兵以及由于疾病或接受癌症治疗而造成血小板降低的人群，利用血小板输注可以促进凝血。然而，来自捐献血液的血小板有几个缺点，其中包括保存期限只有5天，而且有感染细菌的危险。“如果能够搞出一种合适的血小板替代品，那将是临床医学上一项了不起的成就”，荷兰阿姆斯特丹大学的血液学家马塞尔利瓦伊说。
6年前，詹姆斯伯特伦刚刚毕业于耶鲁大学，他跟同事开发了一种血小板替代品。他们的设计包含一种直径相当于血小板1/10的球粒，是利用生物降解聚酯制作的，跟用在可吸收缝线中的材料一样。球粒携带着聚乙二醇分子，上面覆盖着RGD（氨基酸序列）或稍长些的氨基酸链。该研究的理念是，这些球粒会跟血小板粘合在一起，帮助血小板形成凝块。
研究人员将这种球粒在股动脉有切口的老鼠中进行试验。老鼠的股动脉是一根粗血管，负责把血液输送到后腿。研究人员在不久前出版的《科学―转化医学》（Science Translational Medicine）杂志上报道：这些伤口在大约4分钟后自行愈合，但是在切口之后立即进行人造血小板的静脉注射，流血时间缩减了23%――这说明球粒可以帮助动物自身的血小板进行粘合。
生物医学工程师、研究论文的资深作者艾琳拉维克说，通过静脉注射方式达到止血效果，这是最早的几次尝试之一，我们没有利用绷带或缝合等方式进行止血。她指出，美国食品药品管理局已经允许将人造血小板中的材料用作其他医疗目的，也许会使该产品更容易获批。目前研究小组打算测试这种血小板在较大动物身上所表现出的凝血性能，例如跟人类情况更加类似的猪。
一些专家称这些研究成果会带来希望，但是血液学家约翰赫斯并没有感觉到希望。赫斯指出，严重失血病人的血小板在大量损失，所以利用补充血小板的办法可能不会奏效。“可能还没来得及控制出血，血小板就已经损失殆尽了。”
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《科学―转化医学》发表论文摘要（英文）
Sci Transl Med 16 December 2009: Vol. 1, Issue 11, p. 11ra22
DOI: 10.1126/scitranslmed.3000397
Research Article
Intravenous Hemostat: Nanotechnology to Halt Bleeding
James P. Bertram1, Cicely A. Williams2, Rebecca Robinson1, Steven S. Segal3,4, Nolan T. Flynn5 and Erin B. Lavik6,*
Abstract
Blood loss is the major cause of death in both civilian and battlefield traumas. Methods to staunch bleeding include pressure dressings and absorbent materials. For example, QuikClot effectively halts bleeding by absorbing large quantities of fluid and concentrating platelets to augment clotting, but these treatments are limited to compressible and exposed wounds. An ideal treatment would halt bleeding only at the injury site, be stable at room temperature, be administered easily, and work effectively for internal injuries. We have developed synthetic platelets based on Arg-Gly-Asp functionalized nanoparticles, which halve bleeding time after intravenous administration in a rat model of major trauma. The effects of these synthetic platelets surpass other treatments, including recombinant factor VIIa, which is used clinically for uncontrolled bleeding. Synthetic platelets were cleared within 24 hours at a dose of 20 mg/ml, and no complications were seen out to 7 days after infusion, the longest time point studied. These synthetic platelets may be useful for early intervention in trauma and demonstrate the role that nanotechnology can have in addressing unmet medical needs.
Footnotes
Received September 18, 2009. Accepted November 18, 2009.
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