В Массачусетском технологическом институте (MIT) разработан новый способ для контроля над свёртыванием крови с помощью наночастиц золота. Врачи могут влиять на процесс свёртывания, воздействуя на частицы инфракрасным излучением. Такое влияние можно использовать, чтобы регулировать свёртывание крови после операций или заживлять раны.

     Сейчас в медицине используются антикоагулянты типа гепарина, препятствующие свёртыванию. Однако в случае необходимости их эффект ничем нельзя устранить. Во время свёртывания крови происходит целый ряд белковых взаимодействий, в результате чего образуется фибрин – белок, прекращающий кровотечение. Антикоагулянты вмешиваются сразу в несколько реакций процесса свёртывания. Учёные же хотели отыскать такой препарат, который бы активировался только в конце процесса и влиял на трансформацию фибриногена в фибрин под воздействием тромбина.

     Ранее было установлено, что ингибировать тромбин можно с помощью определённой последовательности ДНК. Кимберли Хамад-Шифферли, старший автор материла, опубликованного в издании PLoS One, и другие научные сотрудники лаборатории Линкольна MIT создали наночастицы из золота, которые могут нести какие-либо лекарственные препараты и высвобождать их под влиянием инфракрасного света. Длина волны при этом зависит от размеров частиц, то есть наночастицы разного диаметра одновременно могут нести различные препараты.

     В наночастицы диаметром 35 нм был загружен ДНК-ингибитор тромбина, в более крупные частицы (60 нм) – комплементарная ДНК. Наночастицы были помещены в раствор молекул ДНК и сывороточного белка, благодаря чему удалось связать в 6 раз больше молекул ДНК, чем в случае попыток прикрепить их к наночастицам с помощью химических связей. Затем с помощью инфракрасного света с заданной длиной волны учёные воздействовали на электроны золота. Под воздействием тепла наночастицы плавились, принимали сферическую форму и высвобождали ДНК. Данный метод был проверен на донорской крови, наночастицы эффективно работали во всех образцах.

     Сейчас исследователи ищут пути доставки наночастиц к месту травмы. Чтобы воздействовать на частицы, необходимо добиться того, чтобы они находились в нескольких миллиметрах от поверхности кожных покровов. Учёные также планируют модифицировать систему, чтобы для активации наночастиц использовать лазер непрерывного излучения с меньшими габаритами и потребляемой мощностью, а не импульсный лазер, применяемый на данной этапе.