Preparación y aplicación de un nanosensor para salvaguardar la cadena de suministro de la heparina

Heparin has been in clinical use as an anticoagulant for the last eight decades and used worldwide in more than 100 million medical procedures every year. This lifesaving drug is predominantly obtained from ~700 million pig intestines or bovine organs through millions of small and medium-sized slaughterhouses. However, the preparations from animal sources have raised many safety concerns, including the contamination of heparin with potential pathogens, proteins, and other impurities. In fact, contaminated heparin preparations caused 149 deaths in several countries, including the United States, Germany, and Japan in 2008, highlighting the need for implementing sensitive and simple analytical techniques to monitor and safeguard the heparin supply chain. The contaminant responsible for the adverse effects in 2008 was identified as oversulfated chondroitin sulfate (OSCS). We have developed a very sensitive, facile method of detecting OSCS in heparin lots using a nanosensor, a gold nanoparticle-heparin dye conjugate. The sensor is an excellent substrate for heparitinase enzyme, which cleaves the heparin polymer into smaller disaccharide fragments, and therefore facilitates recovery of fluorescence from the dye upon heparitinase treatment. However, the presence of OSCS results in diminished fluorescence recovery from the nanosensor upon heparitinase treatment, because OSCS inhibits the enzyme. The newly designed nanosensor can detect as low as 1 × 10-9% (w/w) OSCS, making it the most sensitive tool available to date for the detection of trace amounts of OSCS in pharmaceutical heparins. In this report, we describe a simple methodology for the preparation of nanosensor and its application in the detection of OSCS contaminants.

Resumen tomado de PubMed (NCBI) para el registro citado, en el idioma original. La versión de referencia es la de la publicación original.

El resumen se deja sin traducir para conservar la redacción original de los autores.

Los autores desarrollaron un nanosensor de nanopartículas de oro conjugadas con heparina y un colorante para detectar sulfato de condroitina sobresulfatado (OSCS) en heparina. El sensor sirve como sustrato para la heparitinasa, que escinde la heparina en disacáridos y restaura la fluorescencia; el OSCS inhibe la enzima. El nanosensor detecta concentraciones tan bajas como 1 × 10⁻⁹ % (p/p) de OSCS y, según los autores, es la herramienta más sensible disponible para detectar OSCS en heparinas farmacéuticas.

Explore cómo esta investigación se conecta con la práctica clínica

Más estudios revisados por pares en la categoría «Seguridad y control de infecciones».

• Mejora de la atención al paciente mediante la hirudoterapia y la gestión de las sanguijuelas desde su recepción hasta su eliminación en Francia — Vaesken C et al. (2023)
• Hirudoterapia (sanguijuelas medicinales) para el tratamiento de la obstrucción de la vía aérea superior en un perro — Trenholme H, Masseau I, Reinero C (2021)
• Análisis de infecciones resistentes a antibióticos asociadas a la hirudoterapia — Brauer P et al. (2024)
• Síndrome de Kounis por hirudoterapia (terapia con sanguijuelas) en el servicio de urgencias; informe de un caso — Çakmak T et al. (2018)
• Complicaciones de la terapia con sanguijuelas — Pourrahimi M, Abdi M, Ghods R (2020)
• Terapia con sanguijuelas medicinales e infección por Aeromonas spp. — Verriere B et al. (2016)
• Replanteamiento de la profilaxis antimicrobiana en pacientes que reciben terapia con sanguijuelas medicinales — McCracken J, Koehler S, Sharma R (2022)
• Uso profiláctico de levofloxacino durante la terapia con sanguijuelas medicinales — Bauters T et al. (2014)
• Hemorragia digestiva alta relacionada con la aplicación de sanguijuelas: caso clínico — Dolek U et al. (2023)
• Un ensayo clínico para evaluar la aplicación de sanguijuelas en el manejo de la vicarcikā (eccema) — Shankar K et al. (2014)

Ver toda la investigación analizada por la ASH →