如果你的手指被划了个小口，血小板能够迅速起到止血的作用。但是由车祸或战斗损伤导致的出血却会湮没这些细胞片段的凝血功能。如今，研究人员报告说，他们专门为这种情况研制出一个可能的帮手――一种能够在动物实验中减少失血的人造血小板。在受伤后，血小板会将受损的血管壁彼此黏在一起，并且使蛋白质凝结从而形成一个血塞。在外伤患者、受伤的军人以及因疾病或癌症治疗造成血小板数量降低的人群中，输入血小板能够提升他们的凝血功能。但是通过输血获得血小板的做法面临着几种弊端，包括只有5天的“保存期”――而红血球却能够存活6周以上，以及被细菌感染的风险。
研究人员曾设计出一些血小板的替代品，例如携带了一种名为RGD的天然血小板所具有的三氨基酸序列的红血球，旨在诱发凝血。然而迄今为止，还没有一种替代品具备了在急救室中被使用的资格。荷兰阿姆斯特丹大学的血液学家Marcel Levi指出：“如果存在一种稳定的血小板替代品，那将是临床医学的一项巨大成就。”
6年前，当时还是美国耶鲁大学研究生的James Bertram与同事开始研制这种血小板的替代品。他们的设计包括直径是天然血小板1/10的球形微粒，其材质为与可吸收的缝合线一样的能够被生物体所分解的聚脂。这些微粒携带了顶端附有RGD或一种更长一些的氨基酸片段的聚乙二醇分子――一种在从轻泻剂到碳酸饮料的许多食品中都存在的成分。研究人员的想法是让这些小球与血小板黏附在一起，从而帮助后者实现凝血的功能。
研究人员在后腿动脉――向后腿传送血液的大血管――上有一道伤口的小鼠身上测试了这种微粒的效果。结果显示，这些伤口自我愈合大约需要4分钟的时间，然而通过在出血后进行人造血小板的静脉注射，使小鼠的失血时间缩短了23%。研究人员在最新出版的美国《科学―转化医学》杂志上报告了这一研究成果。研究人员发现，小鼠凝结的伤口被这些球形微粒所填满，表明它们对动物自身的血小板愈合提供了帮助。
该项目负责人、美国俄亥俄州克利夫兰市凯斯西储大学的生物医学工程师Erin Lavik指出，“这是我们第一次借助静脉注射止血”，而非采用绷带和缝合等手段。她强调，美国食品和药物管理局已经批准在其他医学用途上使用人造血小板所涉及的材料，这无疑将使它的生产更容易获得认可。Lavik表示，研究小组如今打算研究这种人造血小板在大型动物――例如与人类更为类似的猪――中的凝血功能。
一些专家称，这些研究成果大有希望。美国马里兰州巴尔的摩市约翰斯霍普金斯医学研究所的血液学家Paul Ness认为：“他们完成了一些令人兴奋的、初步的工作。”而加拿大汉密尔顿市麦克马斯特大学的血液学家Morris Blajchman则表示：“科学给我留下了深刻的印象。”
然而美国陆军血液制品研发计划前负责人、巴尔的摩市马里兰大学医学院的血液学家John Hess对此却表示怀疑。Hess说，经历严重失血的患者会损失大量的血小板，而一种依赖于补充血小板的方法显然是不能奏效的。他说：“在你能够控制住失血之前，血小板便已经用完了。”
推荐原始出处：
Sci Transl Med 16 December 2009: DOI: 10.1126/scitranslmed.3000397
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,*
1Department of Biomedical Engineering, Yale University, 55 Prospect Street, Malone Engineering Center, New Haven, CT 06511, USA.
2Interdepartmental Neuroscience Program, Yale University, New Haven, CT 06511, USA.
3Department of Medical Pharmacology and Physiology, University of Missouri School of Medicine, Columbia, MO 65212, USA.
4Dalton Cardiovascular Research Center, Columbia, MO 65211, USA.
5Department of Chemistry, Wellesley College, Wellesley, MA 02481, USA.
6Department of Biomedical Engineering, Case Western Reserve University, Room 309, Wickenden Building, 10900 Euclid Avenue, Cleveland, OH 44106-7207, USA.
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.
