Магнитно-микрожидкостное устройство очистки крови от патогенов

Источник: gen.su

Сепсис, системная микробная инфекция крови, способен чрезвычайно быстро обессилить защитные силы организма и ответственен за смерть более чем 200 тысяч пациентов в год только в одних США. Особо уязвимы недоношенные новорожденные и люди с ослабленным иммунитетом.

Существующие методы лечения зачастую бывают неэффективными, поэтому исследователи Бостонского детского госпиталя придумали новый метод — использование магнитов для быстрого удаления патогенов (болезнетворных микроорганизмов) из крови. Новое устройство для очистки крови было разработано Чонгом Винг Юнгом, который стажируется в лаборатории Дона Ингбера. Устройство и техника описаны в научном сообщении (Micromagnetic–microfluidic blood cleansing device), опубликованной в журнале Lab on a Chip.

Авторское видение новой системы таково: зараженная кровь пациента прокачивается через стерильную камеру, где в неё добавляют крошечные магнитные частички, преварительно покрытые тончайшим слоем антител для специфических патогенов. Далее, кровь проходит через микроструйную систему, в которой проходят рядом, не смешиваясь, две струи — кровь и специальный солевой раствор для сбора бусинок. Бусинки прилипают к патогенам, и на выходе камеры магнит вытягивает их из крови в солевой раствор, который, в конечном счете, дезинфицируется и ликвидируется, в то время как очищенную кровь вновь вводят в пациента.

Макет системы, который включал в себя четыре параллельных канала, испытывали на загрязненной патогенами крови (грибок Candida albicans) и получили впечатляющий результат — за один проход при скорости прокачки 20 мл/час (что в 1000 раз быстрее, чем у ближайшего известного аналога) было вычищено 80-процентов болезнетворного грибка. При этом скорость тока жидкостей и эффективность очистки хорошо удовлетворяет требованиям клинического применения. Исследователи предполагают, что система увеличенных размеров с сотнями каналов может очистить кровь младенца за нескольких часов.

Д-р Ингбер отмечает, что новое устройство для очистки крови является потенциально сильным оружием для борьбы с болезнетворными микроорганизмами в крови как младенцев, так и взрослых; новая система имеет простую конструкцию и принцип действия, удаляя источник инфекции и таким образом повышая эффективность существующих антибиотиков.

На следующей фазе исследований система должна будет проверена на животных.