הפקולטה להנדסה - המגמה להנדסה ביו-רפואית

המחלקה להנדסה מכנית

 

 

 

 

השפעת tPA (Tissue Plasminogen Activator) הקשור לננו-חלקיקים מגנטיים על פירוק קריש דם במערכת סטטית

 

 

 

 

מגיש: דרור קליבנוב                         

ת.ז.:  026663492         

מנחה: ד"ר מיקי שיינוביץ                       

 

 

הפרוייקט בוצע במכון לחקר הלב בבית החולים "שיבא" תל השומר

 

                                             דצמבר 2001

 

תקציר

 

מחלות לב כליליות הן אחד מגורמי התמותה העיקריים בעולם המערבי, אם לא הראשון מבניהם. הטיפול במחלות אלו השתפר בצורה דרמטית בשנים האחרונות עם כניסתם לשימוש קליני של החומרים הטרומבוליטים (חומרים ממיסי קריש). נושא שנחקר בהיקף רחב בשנים האחרונות הוא העברה בררנית של תרופות, כולל תרופות טרומבוליטיות. בעבודה זו נחקר שימוש בחלקיקי פוליסטירן פרומגנטיים בקוטר 60 ננו-מטרים, כנשאים של טיפול טרומבוליטי (אנזים - tPA) במערכת סטטית (מבחנות).

המטרות העיקריות של העבודה הנוכחית היו:

  1. לבדוק אם tPA הקשור לחלקיקים בקוטר של 60 ננו-מטר, שומר על פעילותו במערכת in-vitro.
  2. לבדוק את פעילות האנזים הקשור על קריש דם צעיר ועל קריש דם בוגר.

הניסוי בוצע על מודל in-vitro. הועמד סט של שמונה-עשרה מבחנות (המבחנות שנבחרו היו בקוטר חיצוני של 6מ"מ, קוטר פנימי של 4מ"מ ואורך של 50מ"מ. והן נבחרו כך שהתקבל שטח מגע אופטימלי בין האנזים (החופשי והקשור) לבין קריש הדם), שבתחתיתן הוכןקריש דם בנפח של 0.3מ"ל. המבחנות חולקו לקבוצות של שש מבחנות לפי שלושה זמני קרישה שונים (שעה, שלוש שעות וחמש שעות). המבחנות טופלו בשלושה סוגי טיפולים, כך שכל שתי מבחנות (דופליקטים) טופלו בטיפול שונה:

1.            tPA - אשר פעולתו (פעילות פרמקולוגית) צפויה לפרק את קריש הדם, והוא היה הבקרה חיובית.

2.             ננו-חלקיקים פרומגנטיים בלבד, כאשר לא צפויה להתקבל פעילות פרמקולוגית, ולכן הם משמשים  כבקרה שלילית.

3.            אנזים tPA הקשור לננו-חלקיקים, כאשר זאת היא קבוצת הניסוי.

            לאחר ביצוע המדידות שעקבו אחרי השינוי בנפח קריש הדם עד לפירוק מלא, נבנו גרפים המשווים בין השפעת כל אחד מהטיפולים עבור קרישים בזמני קרישה שונים. לשם השוואת התוצאות מבחינה סטטיסטים בוצעו מבחני ANOVA  ו-  t-test.

 

 

 

 

תוצאות:

·        האנזים הקשור לחלקיקים פעיל במערכת הסטטית..

·        הקינטיקה של פעולת האנזים הקשור לחלקיקים, שונה מפעולת האנזים החופשי. בעוד שהאנזים החופשי מתחיל לפעול כמעט מיד ומאט את פעולתו לאחר כשעתיים, האנזים הקשור מתחיל את פעולתו מאוחר יותר אך שומר על קצב פירוק יחסית קבוע.

·        החלקיקים לבדם לא הביאו לשינוי כלשהו במערכת.

·        בקרישים לאחר קרישה של חמש שעות, האנזים החופשי פעל בצורה ניכרת מהר יותר בשעתיים וחצי הראשונות, לעמת הקרישים הצעירים יותר שם לא התקבל שוני משמעותי בקינטיקה של פעולת האנזימים.

·        מהניתוחים הסטטיסטיים נמצא כי בשלושת זמני הקרישה השונים אין שוני משמעותי מבחינה סטטיסטית.

 

מסקנות:

·        tPA  הקשור לחלקיקים פעיל במערכת סטטית ומביא לפירוק קריש דם.

·        לזמן הקרישה יש השפעה על משך הפירוק. ככל שהקריש צעיר יותר זמן הפירוק קצר יותר.

·        על-ידי שימוש בנשאים ניתן להוריד את כמות האנזים, ובכך להקטין עלויות כלכליות ולהקטין את הסכנה של דימומים במקומות אחרים בגוף.