Наноразмерное биологическое покрытие — новый способ остановить кровотечение
Инженеры MIT разработали наноразмерное биологическое покрытие, способное почти мгновенно останавливать кровотечение. Это достижение может значительно повысить выживаемость солдат, раненых в бою.
Исследователи под руководством Полины Хаммонд, при финансировании Института нанотехнологий для солдат MIT и датской компании Ferrosan Medical Devices A/S, создали спрей-покрытие, содержащее тромбин — естественный агент свёртывания крови. Губки, покрытые этим материалом, можно стабильно хранить и легко носить с собой. Они также могут оказаться ценными в гражданских больницах.
Проблема существующих методов
Неконтролируемое кровотечение — основная причина смерти от травм на поле боя. Традиционные методы (жгуты) неприменимы для шеи и многих других частей тела. Альтернативные подходы имеют недостатки:
- Повязки/клеи на основе фибрина: короткий срок хранения, могут вызывать нежелательный иммунный ответ.
- Порошки цеолита: сложно наносить при ветре, могут вызывать сильные ожоги.
- Бинты из хитозана: сложно формовать под сложные раны.
Решение: готовые к применению губки
Многие больницы используют высокопоглощающие желатиновые губки производства Ferrosan, но их необходимо пропитывать жидким тромбином прямо перед нанесением, что непрактично в полевых условиях. Команда Хаммонд предложила заранее покрывать губки агентом свёртывания.
Технология покрытия: Наноразмерное биологическое покрытие состоит из двух чередующихся слоёв, распыляемых на материал (например, губку). Слои тромбина и таниновой кислоты (малая молекула, содержащаяся в чае) образуют плёнку с большим количеством функционального тромбина. Оба компонента уже одобрены FDA.
Ключевые преимущества:
- Высокая плотность упаковки: метод распыления позволяет ввести большое количество тромбина, покрывая даже внутренние волокна губки.
- Длительное хранение: после нанесения губки можно хранить месяцами.
- Универсальность: губки можно формовать под рану любой формы.
Результаты испытаний
В тестах на животных в Ferrosan:
- Покрытые губки (с тромбином), прижатые на 60 секунд, останавливали кровотечение за это время.
- Непокрытые губки требовали не менее 150 секунд.
- Простая марлевая повязка за 12 минут эксперимента кровотечение не остановила.
Дальнейшие шаги
Исследователи подали заявку на патент для этой технологии и для аналогичных губок, покрытых антибиотиком ванкомицином. Лаборатория Хаммонд сейчас работает над объединением кровоостанавливающих и антибиотических свойств в одной губке.