Электрохимический генератор оксида азота для

BMC Medicine том 20, Артикульный номер: 481 (2022) Цитировать эту статью

2367 Доступов

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Ингаляционный NO является селективным легочным вазодилататором, доказавшим свою терапевтическую эффективность у пациентов с гипертонией легочной артерии (ЛАГ). Наиболее распространенной системой доставки NO в клинической практике является цилиндрическая система, но, к сожалению, она ограничена высокой стоимостью, сложной доставкой и необходимостью разветвленной цепочки поставок, что оставляет огромные неудовлетворенные медицинские потребности во всем мире.

Удовлетворить потребность в быстром, доступном и безопасном производстве оксида азота (NO) для ингаляционной терапии в домашних условиях у пациентов с ЛАГ. Мы разработали новое портативное устройство для получения NO из раствора нитритного комплекса с катализатором на основе медь(II)-лиганда и дополнительно исследовали его эффективность на свиной модели ПАУ. Эта модель была создана с использованием самок миниатюрных свиней Бама и индуцирована введением монокроталина (МСТ).

Этот генератор может быстро и безопасно производить терапевтический NO в концентрациях от 0 до 100 частей на миллион (ppm) с наименьшим количеством диспропорционированного диоксида азота (NO2) и побочных продуктов. Он может эффективно снижать давление в легочной артерии (ДЛА) и сопротивление легочных сосудов (ПСС) у поросят с ЛАГ, не вызывая серьезных физиологических нарушений.

Наш электрохимический генератор NO способен производить желаемые дозы NO для расширения сосудов легких безопасным и устойчивым способом с низкими затратами, что открывает путь для его последующих клинических испытаний на пациентах с ЛАГ и другими распространенными сердечно-легочными заболеваниями с высоким бременем заболевания. во всем мире.

Отчеты экспертной оценки

Легочная артериальная гипертензия (ЛАГ) — тяжелый клинический синдром, характеризующийся прогрессирующим ремоделированием легочных сосудов и повышением легочного артериального давления (ЛАГ) [1]. Несмотря на разработку новых методов лечения, долгосрочный прогноз пациентов с ЛАГ остается далеким от удовлетворительного, особенно у детей раннего возраста с идиопатической ЛАГ и взрослых с упорной ЛАГ [2, 3]. Плохой контроль ПАП является основным фактором риска ранней смерти среди пациентов с ЛАГ. По разным причинам у многих пациентов с ЛАГ контроль ЛАП неоптимален. Для этих пациентов с ЛАГ существует острая необходимость в надежных и устойчивых методах лечения легочного давления в домашних условиях.

В настоящее время препаратами первой линии при ЛАГ являются вазоактивные препараты, такие как силденафил, нитропруссид и бозентан [1], однако применение этих препаратов связано с системной вазодилатацией, которая может привести к длительной артериальной гипотензии. С начала 1990-х годов газообразный оксид азота (NO) стал первым проверенным селективным сосудорасширяющим средством, воздействующим на легочную сосудистую систему и оказывающим мощный сосудорасширяющий эффект. NO обычно высвобождается эндотелиальными клетками и повышает уровни циклического гуанозинмонофосфата (цГМФ) путем активации пути протеинкиназы G (PKG), тем самым расслабляя гладкомышечные клетки легочных сосудов, не вызывая системной гипотензии [4, 5]. В 1999 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило ингаляционный NO для лечения персистирующей легочной гипертензии у новорожденных (PPHN) [6]. Недавние исследования показали, что ингаляционный NO также может применяться у пациентов с ишемически-реперфузионным повреждением [7, 8], хронической обструктивной болезнью легких (ХОБЛ) [9], установкой вспомогательного устройства левого желудочка [10], внутрисосудистым гемолизом [11]. ] и врожденных пороках сердца [12], а также при респираторной терапии COVID-19 [13]. В настоящее время баллонные системы доставки NO широко используются медицинским сообществом благодаря своей надежности и безопасности [14]. Однако использование баллонов с газом NO ограничено несколькими стационарными клиническими учреждениями из-за их громоздкости, зависимости от специализированной рабочей силы и сложной сети поставок, что приводит к очень высоким медицинским затратам [15]. Хотя своего рода миниатюрный баллон с NO объемом 0,16 л, INOpulse, был протестирован в амбулаторных клинических условиях [16], он все еще далек от широкого использования в домашней терапии из-за его ограниченной емкости для хранения NO. Действительно, лечение пациентов с ППГН с помощью баллонного NO в течение пяти дней может стоить в среднем 14 000 долларов США [14]. Таким образом, баллоны с NO не подходят для условий, требующих длительного лечения ПАУ, и гораздо менее доступны в странах с ограниченными ресурсами.