Sprej zaustavlja krvarenje na bojišnici u sekundi

Vodeći uzrok smrti zbog ozljeda u ratu je prekomjerno krvarenje. Istraživački tim južnokorejskog instituta KAIST, u kojem se nalazi i jedan bojnik korejske vojske, izravno se uhvatio u koštac s ovim problemom.

Razvojem hemostatičnog sredstva u prahu sljedeće generacije koje zaustavlja krvarenje u jednoj sekundi samo prskanjem, predstavili su inovativnu tehnologiju koja će, po njima, promijeniti paradigmu preživljavanja boraca.

Istraživački tim, predvođen profesorom Steveom Parkom s Odjela za znanost i inženjerstvo materijala i profesorom Sangyong Jonom s Odjela za biološke znanosti, razvio je hemostatičko sredstvo u obliku praha koje stvara snažnu hidrogelnu barijeru unutar otprilike jedne sekunde kada se poprska po rani.

Implementacijom karakteristika koje omogućuju trenutno zaustavljanje krvarenja, čak i u ekstremnim uvjetima poput borbi i mjesta katastrofa, moguće je trenutno hitno liječenje.

Do sada su hemostatična sredstva u obliku flastera koja se široko koriste u medicinskim područjima imala ograničenja u primjeni na duboke i složene rane zbog svoje ravne strukture te su bila osjetljiva na temperaturu i vlažnost, što je predstavljalo ograničenja za skladištenje i rad.

Istraživački tim je razvio hemostatično sredstvo u obliku praha koje se može slobodno primjenjivati ​​čak i na duboke, velike i nepravilne rane.

Postojeća hemostatična sredstva u prahu imala su ograničenja u hemostatskoj sposobnosti jer su funkcionirala fizičkim upijanjem krvi stvarajući barijeru. Kako bi riješili taj problem, istraživački tim usredotočio se na ionske reakcije unutar krvi.

Njihov 'AGCL prah' ima strukturu koja kombinira biokompatibilne prirodne materijale poput alginata i gelan gume (koji reagiraju s kalcijem za ultrabrzo želiranje i fizičko brtvljenje) i kitozana (koji se veže s komponentama krvi kako bi poboljšao kemijsku i biološku hemostazu). Reagira s kationima poput kalcija u krvi i pretvara se u gel u jednoj sekundi, trenutačno zatvarajući ranu.

Nadalje, stvaranjem trodimenzionalne strukture unutar praha, može apsorbirati krv u količini više od 7 puta većoj od vlastite težine (725%). Zbog toga brzo blokira protok krvi čak i u situacijama visokog tlaka i prekomjernog krvarenja, te je pokazao superiorne performanse brtvljenja u usporedbi s komercijalnim hemostatičkim sredstvima s visokom adhezivnom snagom od preko '40 kPa', razinom tlaka koja može izdržati snažan pritisak rukom.

AGCL prah se u potpunosti sastoji od prirodnih materijala, pokazuje stopu hemolize manju od 3%, stopu staničnog održivosti veću od 99% i antibakterijski učinak od 99,9%, što ga čini sigurnim čak i pri kontaktu s krvlju. U pokusima na životinjama potvrđeni su izvrsni učinci regeneracije tkiva poput brzog zacjeljivanja rana i poticanja regeneracije krvnih žila i kolagena.

U eksperimentima kirurškog oštećenja jetre, količina krvarenja i vrijeme hemostaze bili su značajno smanjeni u usporedbi s komercijalnim hemostaticima, a funkcija jetre se vratila na normalnu razinu dva tjedna nakon operacije. U procjenama sistemske toksičnosti nisu uočeni abnormalni nalazi.

Nadalje, ovo hemostatično sredstvo zadržava svoju učinkovitost dvije godine čak i na sobnoj temperaturi i u okruženjima s visokom vlažnošću, što mu daje prednost u teškim uvjetima poput vojnih operacija ili područja katastrofa.

Studiju objavljenu u časopisu Advanced Functional Materials možete pronaći na ovoj poveznici.