Effect of chitosan polysaccharide on plasma hemostasis: in vitro study

Abstract

Введение. Известно, что изменения функции гемостаза как в сторону повышения кровоточивости, так и тромбоза наблюдаются при развитии многих заболеваний. Поиск новых лекарственных препаратов, влияющих на процесс тромбообразования, является одной из актуальных задач современной гемостазиологии. Цель исследования: выявление влияния хитозана на состояние плазменного гемостаза – антикоагулянтную, фибриндеполимеризационную (ФДПА) и ферментативную фибринолитическую (ФФА) активности в условиях in vitro. Материалы и методы. Исследовали водорастворимый сукцинил хитозана с молекулярной массой 150 кDа, степенью деацетилирования 75,4%, рН 1% водного раствора – 7,6 и динамической вязкостью 2150 мПа. В опытах in vitro хитозан в концентрациях от 10–4 до 5 мг/мл добавляли к пулу богатой тромбоцитами плазмы крыс и определяли активированное частичное тромбопластиновое время, тромбиновое время, суммарную ферментативную активность (СФА), ФДПА, ФФА, активность фактора ХIIIa и концентрацию фибриногена. Результаты. При данных условиях эксперимента была обнаружена способность хитозана в концентрации от 1 до 5 мг/мл снижать ФФА за счет усиления степени полимеризации фибрина. Показано активирующее действие хитозана на факторы общего механизма свертывания крови, о чем свидетельствовало укорочение времени образования сгустка, согласующееся с ростом концентрации фибриногена и повышением активности фибринстабилизирующего фактора свертывания XIIIa. Заключение. Свойства исследуемого препарата – повышать свертывающий потенциал крови и снижать фибринолитическую активность могут найти применение в клинике для коррекции нарушений гемостаза, уменьшая количество эпизодов кровотечений. Необходимо провести дополнительные исследования для объяснения некоторого снижения свертываемости крови по внутреннему пути. Background. It is known that hemostasis changes as well as both towards increased bleeding and thrombosis, are observed in many diseases. The search for new drugs affecting the thrombus formation is one of the urgent tasks of modern hemostasiology. Objectives: to identify the chitosan effect on plasma hemostasis: anticoagulant, fibrin depolymerization (FDPA) and enzymatic fibrinolytic (EFA) activities in vitro. Materials/Methods. Water-soluble chitosan succinyl with a molecular weight of 150 kDa, a degree of deacetylation of 75.4%, a pH of 1% aqueous solution of 7.6, and a dynamic viscosity of 2150 mPa was studied. In experiments in vitro, chitosan at concentrations from 10–4 to 5 mg/ml was added to a pool of rat platelet-rich plasma and the activated partial thromboplastin time, thrombin time, total enzymatic activity (TEA), FDPA, EFA, factor XIIIa activity, and fibrinogen concentration were determined. Results. In these experimental conditions, chitosan ability at concentrations from 1 to 5 mg/ml to reduce EFA by increasing the degree of fibrin polymerization was found. Chitosan activating effect on the factors of blood coagulation general mechanism was shown, as evidenced by a shortening of the clot formation time, consistent with increasing of fibrinogen concentration as well as the activity of the fibrin-stabilizing coagulation factor XIIIa. Conclusions. Study drug properties to increase blood clotting potential and reduce fibrinolytic activity can be used in the clinic to correct hemostasis disorders, reducing the number of bleeding episodes. It is necessary to conduct additional studies to explain some decrease in blood clotting along the internal pathway.