Ketika persediaan darah yang didonasikan sedang rendah, trombosit bahkan lebih sulit didapat. Partikel sel ini, yang penting untuk pembekuan darah, memiliki umur simpan yang singkat. Sementara darah utuh dapat disimpan di lemari es selama satu bulan, trombosit hanya bertahan seminggu paling lama.
“Meskipun Anda memiliki banyak sumbangan, Anda tidak bisa menyimpannya untuk waktu yang lama,” kata Ashley Brown, seorang profesor muda di program teknik biomedis bersama di Universitas Negara Bagian Carolina Utara dan Universitas Carolina Utara di Chapel Hill.
Untuk mengatasi masalah ini, Brown dan timnya telah menciptakan pengganti buatan yang dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama. Dalam makalah terbaru di Jurnal Ilmu Kedokteran Translasional, mereka menggambarkan penggunaan trombosit sintetis mereka untuk menghentikan pendarahan dan mempromosikan penyembuhan pada tikus dan babi.
Trombosit alami beredar dalam darah dan mencegah atau menghentikan pendarahan dengan membentuk gumpalan. Terkadang, tubuh membutuhkan lebih banyak dari mereka. Orang dengan cedera traumatis, kanker, dan kondisi kronis tertentu yang menguras darah dari trombosit seringkali memerlukan transfusi. Biasanya, trombosit dikumpulkan melalui proses yang disebut aferesis, di mana darah donor dilewatkan melalui tabung dan ke mesin yang memisahkan trombosit. Ini dialirkan ke dalam kantong, dan sisanya darah dikembalikan ke donor.
Umur simpan mereka yang terbatas juga berarti mereka tidak sering disimpan di rumah sakit pedesaan dan tidak dapat dengan mudah diangkut. Tujuan Brown adalah membuat alternatif yang mudah disimpan dan dikirim yang dapat diberikan kepada pasien lebih cepat, seperti di ambulans atau di medan perang, dan tidak peduli dengan golongan darah.
Untuk membuat trombosit sintetis mereka, Brown dan timnya menggunakan gel berbasis air yang lembut yang disebut hidrogel untuk membentuk nanopartikel yang meniru ukuran, mekanika, dan bentuk trombosit alami. Mereka kemudian merancang fragmen antibodi yang terikat pada fibrin, protein yang membantu trombosit membentuk gumpalan, dan menghiasi permukaan nanopartikel ini dengan antibodi fibrin. Ketika terjadi cedera, trombosit bergerak cepat ke lokasi kerusakan untuk membentuk penyumbat sementara. Fibrin juga diaktifkan dalam proses ini dan membangun di lokasi luka, akhirnya menghasilkan gumpalan.
Untuk menemukan dosis optimal trombosit buatan yang diperlukan untuk menghentikan pendarahan, para peneliti menguji berbagai dosis pada tikus. Mereka kemudian memberikan infus versi buatan kepada tikus, tikus, dan babi dan membandingkannya dengan hewan yang menerima trombosit alami dan mereka yang tidak diobati dengan keduanya. Semua hewan dalam studi tersebut mengalami pendarahan internal yang parah. Mereka menemukan bahwa trombosit sintetis mampu bergerak melalui aliran darah ke lokasi luka untuk mempromosikan pembekuan dan mempercepat penyembuhan.
Tingkat penyembuhan mirip di hewan yang menerima trombosit sintetis dan mereka yang menerima trombosit alami. Secara keseluruhan, kedua kelompok lebih baik daripada yang tidak diobati. Menariknya, para peneliti hanya perlu menggunakan sekitar sepersepuluh partikel buatan untuk mendapatkan efek penyembuhan yang sama seperti dengan trombosit alami. “Mekanisme aksi kami adalah pengikatan pada fibrin, jadi bisa jadi partikel kami lebih efisien dalam pengikatan tersebut,” kata Brown. Ada juga variasi dalam bagaimana laboratorium mempersiapkan trombosit alami yang dapat memengaruhi kualitas mereka, yang mungkin telah menonjolkan perbedaan ini.