Modelový prístup k testovaniu získaných porúch reológie krvi

Primárne karty

Modelový prístup k testovaniu získaných porúch reológie krvi

Beáta Kopačková1 , Šimon Šutý , Patrick Mydla , Iveta Waczulíková ,
1 Katedra jadrovej fyziky a biofyziky, Fakulta matematiky, fyziky a informatiky, Univerzita Komenského
kopackovabeata@gmail.com

Výskum nanočastíc v posledných pár dekádach rýchlo napreduje naprieč všetkými vednými oblasťami. Ich využitie v biomedicíne je predmetom experimentov predovšetkým pre ich potenciál prekonať obmedzenia klasických liečebných postupov. V našej práci sme 1) rozobrali klinicky používané metódy agregometria, cytometria, tromboelastometria spolu s laboratórnymi vyšetreniami krvného obrazu a koagulačných parametrov a 2) zamerali sa na využitie biofyzikálnych experimentálnych metód, ako sú statický a dynamický rozptyl, spektroskopia, mikroskopia a reometria, vhodných na sledovanie zmien vo vlastnostiach krvi, indukovaných vonkajšími faktormi. Zamerali sme na vplyv nanočastíc na báze amfifilných fosforových dendrónov dvoch generácií (prvej (D3) a druhej (D4)) v koncentráciách 2 μmol/l a 10 μmol/l  na plnú krv a krvnú plazmu v podmienkach in vitro. Na základe reologických meraní sme analyzovali zmeny v tokových a viskozitných krivkách po pridaní dendritických nanočastíc. Pozorovali sme, že pri vyššej koncentrácii a vyššej generácii nanočastíc sa zvyšuje aj viskozita a to hlavne v oblasti nízkych šmykových rýchlostí, kým pri vyšších šmykových rýchlostiach narastá šmykové napätie. Hlavným faktorom vplývajúcim na viskozitu a tokové vlastnosti krvných vzoriek však bolo mužské pohlavie, konkrétne prirodzené pohlavné rozdiely v krvnom obraze. Skúmali sme aj zmeny v krvnej plazme. Meraním zmien statického rozptylu s využitím spektroskopických metód  sme nezistili žiadny štatisticky signifikantný výsledok, čiže väčšie agregáty proteínových zložiek plazmy sme nepotvrdili. Na základe merania absorpčných spektier hemoglobínu sme však registrovali jeho zvýšené hodnoty po inkubácii s nanočasticami druhej generácie a vyššej koncentrácie, čo ukazuje na čiastočnú hemolýzu vo vzorke pri týchto podmienkach. Výsledky ukazujú relatívnu hemokompatibilitu nanočastíc nižšej generácie, avšak poukazujú aj na  možné riziko tvorby agregátov pri vyššej generácii, predovšetkým v spojení s mužským pohlavím. Z viacerých použitých experimentálnych metód sa reológia preukázala ako pomerne silný experimentálny nástroj, ktorý ponúka pridanú hodnotu pri testovaní krvnej kompatibility nanočastíc pre medicínske účely už v základnom výskume.

Poďakovanie: 

Táto práca bola podporená grantami APVV SK-BY-RD-19-0019, APVV SK-PL-21-0073, UK/430/2023 a grantom Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK.