Корригирующее действие хитозана на параметры гемостаза в условиях гипокоагуляции, вызванной антиагрегантом клопидогрелем

Изучалось действие хитозана в условиях in vitro на плазме крови здоровых крыс и крыс с приобретенной кровоточивостью, вызванной применением антиагреганта клопидогреля, необратимо ингибирующего P2Y12-рецепторы тромбоцитов. Показана независимость степени прокоагулянтной активности хитозана от времени инкубации (5 и 30 мин при 37_°С) при добавлении его к пулу плазмы крови от здоровых животных. Однако при этом отмечено значительное снижение (на 27%) фибриндеполимеризационной активности плазмы крови, которая еще более подавляется (на 42%) с увеличением времени инкубации. При добавлении хитозана к гипокоагуляционной плазме, полученной после перорального введения крысам клопидогреля (однократно, перорально в дозе 5 мг/кг) и инкубации в течение 5 мин, установлена резко выраженная активация свертываемости крови, о чем свидетельствовали повышенные значения концентрации фибриногена (на 37%), полимеризации фибрина (на 51%) и агрегации тромбоцитов (на 36%) при одновременном значительном снижении фибриндеполимеризационной активности крови (на 47%). При удлинении времени инкубации гипокоагуляционной плазмы с хитозаном наблюдались более выраженные эффекты этого препарата, что проявлялось в значительном повышении концентрации фибриногена, агрегации тромбоцитов, степени полимеризации фибрина и снижении тромбинового времени, характеризующего общий путь свертывания крови. Итак, кровоостанавливающий препарат хитозана приводит к блокаде явлений кровоточивости, вызываемой применяемым в клинике клопидогрелем, что впервые показано в данной работе.

1. Shao H., Wu X., Xiao Y., Yang Y., Ma J., Zhou Y., Chen W., Qin S., Yang J., Wang R., Li H. Recent research advances on polysaccharide-, peptide-, and protein-based hemostatic materials: A review. Int. J. Biol. Macromol. 2024;261(Pt. 1):129752.

2. Wang L., Hao F., Tian S., Dong H., Nie J., Ma G. Targeting polysaccharides such as chitosan, cellulose, alginate and starch for designing hemostatic dressings. Carbohydr. Polym. 2022;291:119574.

3. Gholap A., Rojekar S., Kapare H., Vishwakarma N., Raikwar S., Garkal A., Mehta T., Jadhav H., Prajapati M., Annapure U. Chitosan scaffolds: Expanding horizons in biomedical applications. Carbohydr. Polym. 2024;323:121394.

4. Kumar A., Vimal A., Kumar A. Why chitosan? From properties to perspective of mucosal drug delivery. Int. J. Biol. Macromol. 2016;91:615–622.

5. Wang W., Meng Q., Li Q., Liu J., Zhou M., Jin Z., Zhao K. Chitosan derivatives and their application in biomedicine. Int. J. Mol. Sci. 2020;21(2):487.

6. Naveed M., Phil L., Sohail M., Hasnat M., Baig M., Ihsan A., Shumzaid M., Kakar M., Khan T., Akabar M., Hussain M., Zhou Qi-Gang. Chitosan oligosaccharide (COS): An overview. Int. J. Biol. Macromol. 2019;129:827–843.

7. Wang C.-H., Cherng J.-H., Liu C.-C., Fang T.-J., Hong Z.-J., Chang S.-J., Fan G.-Y., Hsu S.-D. Procoagulant and antimicrobial effects of chitosan in wound healing. Int. J. Mol. Sci. 2021;22(13):7067.

8. Zhao J., Qiu P., Wang Y., Wang Y., Zhou J., Zhang B., Zhang L., Gou D. Chitosan-based hydrogel wound dressing: From mechanism to applications, a review. Int. J. Biol. Macromol. 2023;244:125250.

9. Madurantakam P., Bowlin G., Moskowitz K.A. Wound- stat™ topical hemostat reverses clotting diatheses in models of acquired and congenital hemophilia. Blood. 2008;112(11):2267.

10. Quade-Lyssy P., Ungerer C., Milanov P., Seifried E., Schüttrumpf J. Oral gene delivery of factor IX muteins formulated as chitosan nanoparticles for the treatment of hemophilia B. Blood. 2012:120(21):2048.

11. Misgav M., Lubetszki A., Brutman-Bazarini T., Martinowitz U., Kenet G. The hemostatic efficacy of chitosan-pads in hemodialysis patients with significant bleeding tendency. J. Vasc. Access. 2017; 18 (3):220–224.

12. Li X., Ji X., Chen K., Ullah M.W., Li B., Cao J., Xiao L., Xiao J., Yang G. Immobilized thrombin on X-ray radiopaque polyvinyl alcohol/chitosan embolic microspheres for precise localization and topical blood coagulation. Bioact. Mater. 2021; 6 (7):2105–2119.

13. Камская В.Е. Хитозан: структура, свойства и использование. Научн. обозр. Биол. науки. 2016;6:36–42.

14. Wang W., Xue C., Mao X. Chitosan: Structural modification, biological activity and application. Int. J. Biol. Macromol. 2020;164:4532–4546.

15. Huang Y., Zhang Y., Feng L., He L, Guo R., Xue W. Synthesis of N-alkylated chitosan and its interactions with blood. Artif. Cells Nanomed. Biotechnol. 2018;46(3):544–550.

16. Zhang W., Zhong D., Liu Q., Zhang Y. Effect of chitosan and carboxymethyl chitosan on fibrinogen structure and blood coagulation. J. Biomater. Sci. Polym. Ed. 2013;24(13):1549–1563.

17. Толстенков С.А., Дрозд Н.Н., Макаров В.А., Банникова Г.Е. Биоспецифичный электрофорез комплексов между низкомолекулярными гепаринами и хитозанами. Матер. Восьмой Межд. конф. М.: Изд-во ВНИРО; 2006:253–256.

18. Guo X., Sun T., Zhong R., Ma L., You C., Tian M., Li H., Wang C. Effects of chitosan oligosaccharides on human blood components. Front. Pharmacol. 2018;9:1412.

19. Шубина Т.А., Оберган Т.Ю., Ляпина Л.А., Григорьева М.Е. Влияние полисахарида хитозана на плазменный гемостаз: исследование in vitro. Тромбоз, гемостаз и реология. 2022; (4):30–34.

20. Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Оберган Т.Ю., Шубина Т.А. Исследование гемостатических свойств препарата на основе хитозана. Биофарм. журнал. 2022;14(1):3–7.

21. Benesch J., Tengvall P. Blood protein adsorption onto chitosan. Biomaterials. 2002;23(12):2561–2568.

22. Denzinger М., Hinkel H., Kurz J., Hierlemann T., Schlensak Ch., Wendel H.P., Krajewski S. Hemostyptic property of chitosan: Opportunities and pitfalls. Biomed. Mater. Eng. 2016;27(4):353–364.

23. Izaguirre-Avila R., De la Peña-Díaz A., Barinagarrementería-Aldatz F., González-Pacheco H., Ramírez-Gutierrez A.E., Ruiz-Sandoval J.L., Quiroz-Martínez A., Cantú-Brito C. Effect of clopidogrel on platelet aggregation and plasma concentration of fibrinogen in subjects with cerebral or coronary atherosclerotic disease. Clin. Appl. Thromb. Hemost. 2002;8(2):169–177.

24. Kuszynski D., Lauver D. Pleiotropic effects of clopidogrel. Purinergic Signal. 2022; 18(3):253–265.

25. Ляпина Л.А., Григорьева М.Е., Шубина Т.А., Оберган Т.Ю. Основы физиологии и биохимии свертывания крови. М.: Изд-во Моск. ун-та; 2023. 159 с.

26. Okamoto Y., Yano R., Miyatake K., Tomohiro I., Shigemasa Y., Minami S. Effects of chitin and chitosan on blood coagulation. Carbohydr. Polym. 2003;53(3):337–342.

27. Klokkevold P.R., Fukayama H., Sung E.C., Bertolami C.N. The effect ofchitosan (poly-N-acetyl glucosamine) on lingual hemostasis in heparinized rabbits. J. Oral Maxillofac. Surg. 1999; 57(1): 49–52.

28. Кузник Б.И. Клеточные и молекулярные механизмы регуляции системы гемостаза в норме и патологии. Чита: Экспресс-изд-во; 2010. 832 с.

29. Григорьева М.Е., Ляпина Л.А. Регуляторные пептиды как противотромботические агенты. М.: Ким Л.А.; 2021. 108 с.

30. Lyapina L., Grigorjeva M., Lyapin G., Obergan T., Shubina T. Aggregation effects of chitosan in the blood. NJD-iScience. 2021;(61):13–16.

31. Бокарев И.Н. Гематология для практического врача. М.: Медицинское информ. агентство; 2018. 344 c.

32. Rodriguez-Merchan E.C. Local fibrin glue and chitosan-based dressings in haemophilia surgery. Blood Coagul. Fibrinolysis. 2012;23(6):473–476.

33. Olabisi O.S., Nathan A.F. Topical coagulant agents. Surg. Clin. North. Am. 2022;102(1):65–83.