Επιστήμονες στη Νότια Κορέα δημιούργησαν ένα ταχείας δράσης αιμοστατικό σε μορφή σκόνης που όπως αναφέρουν στη μελέτη τους σταματά την αιμορραγία μέσα σε ένα δευτερόλεπτο και θα μπορούσε να βελτιώσει σημαντικά την επιβίωση σε συνθήκες μάχης και επείγουσας ιατρικής.
Η σοβαρή απώλεια αίματος παραμένει η κύρια αιτία θανάτου από τραυματισμούς στο πεδίο της μάχης. Για να αντιμετωπίσει αυτή την πρόκληση μια ερευνητική ομάδα στο Προηγμένο Ινστιτούτο Επιστήμης & Τεχνολογίας στη Νότια Κορέα (KAIST) στην οποία συμμετείχε και εν ενεργεία
ταγματάρχης του στρατού επιδίωξε να αναπτύξει έναν ταχύτερο και πιο αξιόπιστο τρόπο διακοπής της αιμορραγίας.Η δουλειά τους οδήγησε σε έναν αιμοστατικό παράγοντα νέας γενιάς σε μορφή σκόνης ο οποίος μπορεί να σταματήσει την αιμορραγία μέσα σε ένα δευτερόλεπτο όταν ψεκαστεί απευθείας πάνω στο τραύμα, προσφέροντας μια πιθανή επανάσταση στη διάσωση ζωών στο πεδίο της μάχης.
Το KAIST ανακοίνωσε ότι μια κοινή ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Στιβ Παρκ από το Τμήμα Επιστήμης και Μηχανικής Υλικών και τον καθηγητή Σανγιόνγκ Τζον από το Τμήμα Βιολογικών Επιστημών δημιούργησε έναν αιμοστατικό παράγοντα σε μορφή σκόνης που σχηματίζει γρήγορα μια υδρογέλη που λειτουργεί ως ισχυρός φραγμός. Όταν εφαρμόζεται σε τραυματισμένη περιοχή το υλικό μετασχηματίζεται μέσα σε περίπου ένα δευτερόλεπτο σφραγίζοντας σχεδόν ακαριαία το τραύμα.
Οι ερευνητές σχεδίασαν την τεχνολογία λαμβάνοντας υπόψη πραγματικές συνθήκες μάχης ενώ η άμεση συμμετοχή ενός ταγματάρχη του στρατού βοήθησε να διασφαλιστεί η πρακτική ετοιμότητά της. Ο παράγοντας σκληραίνει αμέσως ακόμη και σε σκληρά περιβάλλοντα όπως πεδία μάχης και ζώνες καταστροφών ενώ η σταθερότητά του κατά την αποθήκευση επιτρέπει την άμεση χρήση του σε επείγουσες θεραπείες.
Γιατί τα υπάρχοντα αιμοστατικά υστερούν
Τα παραδοσιακά αιμοστατικά προϊόντα σε μορφή επιθέματος που χρησιμοποιούνται συνήθως στην ιατρική δυσκολεύονται να αντιμετωπίσουν βαθιά ή ακανόνιστα τραύματα λόγω του επίπεδου σχήματός τους. Τα υλικά αυτά είναι επίσης ευαίσθητα στη θερμότητα και την υγρασία, γεγονός που περιορίζει την αποθήκευση και τη χρήση τους σε απαιτητικά περιβάλλοντα.
Για να ξεπεράσει αυτούς τους περιορισμούς η ομάδα του KAIST ανέπτυξε τον αιμοστατικό παράγοντα σε μορφή σκόνης, ώστε να μπορεί να εφαρμοστεί σε τραύματα πολλών σχημάτων και μεγεθών, συμπεριλαμβανομένων βαθιών ή ανώμαλων τραυμάτων. Μία μόνο σύνθεση μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα ευρύ φάσμα τραυματισμών, αυξάνοντας την ευελιξία στην επείγουσα περίθαλψη.
Οι υπάρχοντες αιμοστατικοί παράγοντες σε μορφή σκόνης είχαν περιορισμένη αποτελεσματικότητα, καθώς λειτουργούσαν απορροφώντας μηχανικά το αίμα για να σχηματίσουν φραγμό. Για να επιλύσει αυτό το πρόβλημα, η ερευνητική ομάδα επικεντρώθηκε στις ιοντικές αντιδράσεις μέσα στο αίμα.
Η σκόνη AGCL που αναπτύχθηκε αυτή τη φορά έχει μια δομή που συνδυάζει βιοσυμβατά φυσικά υλικά όπως πολυσακχαρίτες και το κόμμι Gellan τα οποία αντιδρούν με το ασβέστιο για δημιουργία εξαιρετικά γρήγορης γέλης και φυσική σφράγιση καθώς και χιτοζάνη η οποία συνδέεται με τα συστατικά του αίματος ενισχύοντας τη χημική και βιολογική αιμόσταση. Αντιδρά με κατιόντα όπως το ασβέστιο στο αίμα και μετατρέπεται σε γέλη μέσα σε ένα δευτερόλεπτο, σφραγίζοντας άμεσα το τραύμα.
Αντοχή, ασφάλεια και αναγέννηση
Σχηματίζοντας μια τρισδιάστατη δομή στο εσωτερικό της η σκόνη μπορεί να απορροφήσει ποσότητα αίματος μεγαλύτερη από επτά φορές το βάρος της. Έτσι μπλοκάρει γρήγορα τη ροή του αίματος ακόμη και σε καταστάσεις υψηλής πίεσης και έντονης αιμορραγίας και παρουσίασε ανώτερη απόδοση σφράγισης σε σύγκριση με εμπορικούς αιμοστατικούς παράγοντες, με υψηλή συγκολλητική αντοχή άνω των 40 kPa, επίπεδο πίεσης που αντέχει ισχυρή πίεση με το χέρι.
Η σκόνη AGCL αποτελείται εξ ολοκλήρου από φυσικά υλικά και εμφανίζει ποσοστό αιμόλυσης μικρότερο από 3%, βιωσιμότητα κυττάρων άνω του 99% και αντιβακτηριακή δράση 99,9% γεγονός που την καθιστά ασφαλή ακόμη και σε άμεση επαφή με το αίμα. Σε πειράματα σε ζώα επιβεβαιώθηκαν εξαιρετικά αποτελέσματα αναγέννησης ιστών όπως ταχεία επούλωση τραυμάτων και προώθηση της αναγέννησης αιμοφόρων αγγείων και κολλαγόνου.
Αποδεδειγμένη απόδοση υπό πίεση
Σε πειράματα χειρουργικής τραυματικής βλάβης ήπατος, η ποσότητα της αιμορραγίας και ο χρόνος αιμόστασης μειώθηκαν σημαντικά σε σύγκριση με εμπορικούς αιμοστατικούς παράγοντες ενώ η λειτουργία του ήπατος επανήλθε σε φυσιολογικά επίπεδα δύο εβδομάδες μετά την επέμβαση. Δεν παρατηρήθηκαν ανωμαλίες στις αξιολογήσεις συστηματικής τοξικότητας.
Ιδιαίτερα σημαντικό είναι ότι ο αιμοστατικός αυτός παράγοντας διατηρεί την απόδοσή του για δύο χρόνια ακόμη και σε περιβάλλοντα δωματίου με υψηλή υγρασία προσφέροντας το πλεονέκτημα της άμεσης ετοιμότητας για χρήση σε σκληρά περιβάλλοντα όπως στρατιωτικές επιχειρήσεις ή περιοχές καταστροφών.
Από την αμυντική έρευνα στην πολιτική υγειονομική περίθαλψη
Παρότι η έρευνα αυτή αποτελεί προηγμένη τεχνολογία νέων υλικών που αναπτύχθηκε με σκοπό την εθνική άμυνα διαθέτει μεγάλο δυναμικό εφαρμογής σε όλο το φάσμα της επείγουσας ιατρικής συμπεριλαμβανομένων περιοχών καταστροφών αναπτυσσόμενων χωρών και περιοχών με περιορισμένη ιατρική κάλυψη.
Αξιολογείται ως χαρακτηριστικό παράδειγμα μεταφοράς τεχνολογίας από την επιστήμη και τεχνολογία της εθνικής άμυνας προς τον ιδιωτικό τομέα καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την επείγουσα περίθαλψη στο πεδίο της μάχης έως και την εσωτερική χειρουργική αιμόσταση.
Από το romioitispolis
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου