Ketika terkena dalam kasus cedera tulang belakang atau pecahnya pembuluh jika terjadi stroke, hipoksia terjadi pada jaringan terdekat - proses patologis yang terkait dengan kekurangan oksigen. Salah satu konsekuensi dari hipoksia adalah pembentukan radikal bebas yang berlebihan. Mereka, pada gilirannya, memiliki efek destruktif pada membran sel dan memicu rantai reaksi yang menyebabkan kerusakan dan kematian sel dan jaringan. Komplikasi menyebabkan kerusakan tambahan pada sumsum tulang belakang dan kematian neuron, memperburuk gambaran klinis. Secara umum, pukulan itu mengerikan, tetapi komplikasinya bisa lebih buruk.
"Sekelompok peneliti internasional dari universitas di Rusia dan Amerika Serikat, yang termasuk kepala Laboratorium Bahan Nanomedis NUST MISiS, Ph.D Maxim Abakumov, berhasil menemukan solusi untuk masalah pembentukan patologis radikal bebas jika terjadi cedera tulang belakang akut atau stroke. - kata rektor NUST "MISiS" Alevtina Chernikova. - Sebuah kompleks terapi yang didasarkan pada nanopartikel antioksidan yang disintesis akan membantu menciptakan sistem rehabilitasi yang efektif. Hasil karya kelompok ilmiah
diterbitkan dalam Journal of Controlled Release . "
Seperti kata Maxim Abakumov, biasanya enzim antioksidan khusus, superoksida dismutase (SOD1), melawan radikal bebas dalam tubuh. Oleh karena itu, pengiriman zat secara cepat ke organ yang rusak dapat melunakkan atau bahkan sepenuhnya menghentikan proses kerusakan jaringan. Namun, aktivitas enzim tersebut memiliki kelemahan - dengan pemberian intravena kepada pasien, ia cepat dihancurkan, tidak mencapai lokasi patologi.
"Untuk membuat kompleks terapi yang stabil berdasarkan SOD1, kami telah mengembangkan nanoform superoksida dismutase yang aktif secara katalitik, yang disebut" nanozymes, "kata ilmuwan. "Secara khusus, untuk pertama kalinya di dunia kami menerima SOD1 kompleks polyionic multilayer" lintas kimia "secara kimiawi, di mana untuk pertama kalinya lapisan permukaan tambahan diperkenalkan dari kopolimer blok dan asam PEG-poliglutamat asam."
Kapsul polimer berpori yang dihasilkan dengan molekul enzim di dalamnya memiliki ukuran sekitar 40-50 nanometer. Ia mampu melewati radikal bebas di dalam dan menetralisirnya dengan prinsip "jebakan yang dapat digunakan kembali." "Kami telah mengembangkan kawat nano dengan aktivitas enzimatik tinggi dan kemampuan untuk melestarikan dan melindungi SOD1 dalam kondisi fisiologis yang meningkatkan waktu sirkulasi SOD1 aktif dalam darah dibandingkan dengan molekul SOD1 bebas. Waktu paruh zat adalah 60 menit dibandingkan enam zat biasa, ”tambah Maxim.
Selama pengujian eksperimental suatu zat, tim peneliti yang dipimpin oleh seorang profesor di University of North Carolina, Dr. Sc. Aleksandra Kabanova menerima hasil laboratorium berikut: injeksi nanozym intravena tunggal yang mengandung 5.000 cu SOD1 per 1 kg berat badan, perbaikan pemulihan fungsi motorik (motorik) pada tikus dengan cedera medulla spinalis moderat, pembengkakan berkurang, serta kompresi medula spinalis bersamaan dan pembentukan kista pasca trauma. Oleh karena itu, tikus yang menerima injeksi yang dimodifikasi dapat bergerak secara normal pada minggu kedua, sementara kelompok kontrol tidak dapat berjalan bahkan pada minggu keenam.
Dalam waktu dekat, tim berencana untuk menyelesaikan uji praklinis dan, sebagai kesimpulan, akan mulai mempersiapkan diri untuk tahap klinis.