新型纳米酶可防止过度凝血

印度科学研究所（IISc）的研究人员开发了一种基于人工金属的纳米酶，可用于抑制肺血栓栓塞症（PTE）等疾病引起的异常凝血。

该研究发表在《Angewandte Chemie International Edition》杂志上。

在正常情况下，当血管受伤时，称为血小板的特殊血细胞会被激活并聚集在血管周围形成保护性血栓。这一过程被称为凝血级联（止血），涉及一系列由胶原蛋白和凝血酶等生理激动剂（化学物质）信号触发的复杂蛋白质相互作用。

然而，当这些信号在PTE或新冠肺炎等疾病中失控时，氧化应激和有毒活性氧（ROS）水平增加，导致血小板过度活化。这会引发血管中过量血栓的形成，导致血栓形成，这是发病率和死亡率的主要原因。

为了应对这一挑战，由无机和物理化学系教授G Mugesh领导的研究人员开发了模仿天然抗氧化酶活性的纳米材料，这些抗氧化酶清除活性氧化分子。

这些“纳米酶”通过控制ROS水平起作用，从而防止血小板过度活化导致血栓形成或血栓形成。

该团队通过一系列受控的化学反应，从小型构建块开始合成了不同尺寸、形状和形态的氧化还原活性纳米材料。然后，他们从人类血液中分离出血小板，使用生理激动剂激活它们，并测试不同的纳米酶如何有效地防止血小板过度聚集。

研究小组发现，球形五氧化二钒（V2O5）纳米酶是最有效的——这些材料模仿了一种名为谷胱甘肽过氧化物酶的天然抗氧化酶来减少氧化应激。

“获得只有氧化钒+5氧化态的纳米酶的纯形式是具有挑战性的。这很重要，因为+4氧化态对细胞有毒，”Sherin GR博士生和主要作者之一解释道。Mugesh补充道：“钒金属的独特化学性质至关重要，因为降低ROS水平的氧化还原反应发生在钒纳米材料的表面。”。

研究小组将纳米酶注射到PTE小鼠模型中，发现它显著减少了血栓形成，提高了动物的存活率。他们还观察了动物在注射纳米酶后长达五天的体重、行为和血液参数，没有发现任何毒性作用。

靶向血栓形成的抗血小板药物有时会产生副作用，如出血增加。

“与干扰生理止血的传统抗血小板药物不同，纳米酶调节氧化还原信号传导，不干扰正常的凝血。这意味着它们不会引起当前疗法主要关注的出血并发症，”Bidare N SharathBabu博士生和主要作者之一说。

该团队现在计划探索纳米酶在预防缺血性中风方面的功效，缺血性中风也是由血管堵塞引起的。穆盖什说：“我们对人类临床研究充满希望，因为我们已经用人类血小板做了实验，而且它们奏效了。”。p