科学家开发纳米粒子 在心脏病发作或中风前发出斑块警报

据外媒New Atlas报道,心血管疾病是全球范围造成死亡的最主要原因,但如果有更好的早期预警系统,这个数字可以减少。一项新研究概述了这样一个系统,利用纳米粒子使动脉粥样硬化斑块发出超声波。

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斑块可以在人的一生中在动脉中积累,但潜在的最危险的斑块被称为“易损斑块”(Vulnerable Plaque)。这些斑块可能变得不稳定,并有更高的风险导致突然的健康问题,如心脏病发作或中风。

然而这些斑块的不稳定性被认为主要是由试图清除它们的免疫细胞造成的。被称为单核细胞的炎症免疫细胞对动脉壁的刺激作出反应,然后转变成巨噬细胞,其工作是“吞噬”有害的脂类。这些细胞的堆积可能会导致斑块破裂,从而导致血块堵塞血流。

因此在新研究中,密歇根州立大学的研究人员利用这种免疫细胞的聚集来发挥其优势。他们使用由碳纳米管制成的纳米粒子突出了免疫细胞--因此也突出了斑块。

这项研究的作者Bryan Smith说:“我们新技术的力量在于其选择性。如果你看一个正常的血管和一个有斑块的血管,有斑块的血管里有更多的巨噬细胞和单核细胞。而我们的方法实际上是在研究单核细胞和巨噬细胞。几乎没有其他细胞类型吸收纳米粒子。”

一旦免疫细胞吸收了纳米粒子,该团队就可以用激光照射动脉来寻找它们。纳米粒子对光的反应是发出超声波,然后可以被一个传感器接收,提醒科学家们斑块的存在。

Smith说:“我们将光照进动脉,在那里我们投放了某些类型的颗粒,它们可以吸收光。作为这种能量释放的产物,它们能够以我们能够检测到的方式向我们‘喊话’,并用于创建三维图像。”

该团队在小鼠身上测试了这一想法,并发现纳米粒子使该团队识别斑块的能力比对照组强六倍。理想情况下,这可能会带来一种新的方法,在斑块引发心脏病发作或中风之前对其进行诊断,让医生有更多的时间进行干预。此前,同一个团队的研究已经表明,这些纳米粒子可以被用来直接输送对抗斑块的药物。

该研究发表在《先进功能材料》杂志上。

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