柔软的颗粒可能成为新型的人造血液

一项新研究显示，设计用于模仿红细胞的微小，柔性颗粒可以像真实的血细胞一样在体内循环。研究人员说，这些颗粒可能有一天是新型血液替代品的基础，或者可以用来用于癌症等疾病的药物。

真正的红细胞非常灵活，可以挤压狭窄血管。逐渐地，它们衰老并变得更硬，并在大约120天后被过滤掉循环中。早期的设计合成红细胞还不是很灵活，因此将它们从血液中取出过快，无法用于治疗中。

在这项研究中，研究人员使用了一项技术来创建红细胞样颗粒，其中一些具有很大的灵活性。在小鼠中测试时，最柔软的颗粒比最小柔性的颗粒长30倍。

但是，与将氧气携带到人体组织的真实红细胞不同，合成颗粒是空手的。北卡罗来纳大学教堂山分校的化学教授约瑟夫·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·德·迪克斯（机）将下一步。

虽然距离发育人造血液的数年距离仍有几年，但研究人员可以使用这些颗粒来改善在临床试验中已测试的当前血液替代品。先前对血液替代品的尝试围绕着修饰血红蛋白 - 携带氧气的红细胞中的蛋白质。但是血红蛋白本身从红细胞中释放出来是有毒的。这些颗粒可以通过在其中携带血红蛋白来解决这个问题。

Desimone说：“如果我们将血红蛋白物理夹在这些颗粒中，因此血液中没有自由血红蛋白，那么大概会消除毒性问题，并且仍然是一个有效的[氧气]载体，就像真正的红细胞一样。”

用于制作红细胞的“冰块托盘”

为了制作颗粒，Desimone和他的同事使用了一种在非润湿模板或印刷中称为粒子复制的技术，该技术类似于用于制造晶体管的方法计算机。该技术是由研究人员发明的，使他们能够精确控制颗粒的大小，形状和特性，并且可用于启动数千个颗粒，每个颗粒的大小为6微米（千分尺为一百万米）。

Desimone说：“我们基本上将其视为微型尺度上的冰块托盘。”

在小鼠内部，柔性颗粒循环约2.9小时，而最柔韧的颗粒持续循环93.3小时，或者将近四天。

颗粒的灵活性影响了它们最终进入小鼠体内的地方。僵硬的颗粒粘在肺部，而柔软的颗粒最终在脾脏中，通常会去除真实血细胞的器官。

密歇根大学化学工程学教授乔格·拉哈恩（Joerg Lahann）说：“我认为这是一项重要的成就。”

但是，Lahann指出，颗粒仍然很早就被过滤了。他说，操纵颗粒表面的特性可能会改善其循环时间。

未来的疗法

研究人员说，除氧气外，颗粒还可以随着药物的流动而缓慢释放药物。这些类型的缓释药物可以治疗癌症和心血管疾病，除其他疾病。

Desimone说，这些颗粒还可以设计为从血液中清除不良物质，例如胆固醇。在这种情况下，粒子将开始空，但要占用胆固醇。新的负载会使颗粒更硬，从而触发它们进行去除。