Наноразмерные биологические покрытия — новый способ остановки кровотечения

Инже­неры из MIT раз­ра­бо­тали нано био­ло­ги­че­ское покры­тие, кото­рое может оста­но­вить кро­во­те­че­ние почти мгно­венно, что может зна­чи­тельно улуч­шить пока­за­тели выжи­ва­е­мо­сти среди сол­дат, полу­чив­ших ране­ния в бою.

Иссле­до­ва­тели, под руко­вод­ством Полы Хам­монд (Paula Hammond), финан­си­ру­е­мые Мас­са­чу­сет­ским Тех­но­ло­ги­че­ским Инсти­ту­том из Инсти­тута Нано­тех­но­ло­гий для Сол­дат и дат­ской ком­па­нией Меди­цин­ские при­боры Фер­ро­сан (Ferrosan) создали спрей покры­тие, кото­рое вклю­чает в себя тром­бин,  агент свер­ты­ва­ния, обна­ру­жен­ный в крови. Губки, покры­тые этим мате­ри­а­лом, сохра­няют свои свой­ства и легко пере­но­сятся сол­да­тами и меди­цин­ским пер­со­на­лом. Губки могли бы так же ока­заться полез­ными в граж­дан­ских боль­ни­цах, гово­рит Хам­монд, Дэвид Г.Кох (David H. Koch) про­фес­сор тех­ни­че­ских наук.

Хам­монд и ее кол­леги опи­сали тех­но­ло­гию 27 декабря в интернет-издании Advanced Materials. Веду­щий автор ста­тьи Анита Шукла (Anita Shukla), кото­рая в насто­я­щее время рабо­тает док­то­ром в Уни­вер­си­тете Райса.

Некон­тро­ли­ру­е­мое кро­во­те­че­ние явля­ется основ­ной при­чи­ной смерти на поле боя. Тра­ди­ци­он­ные методы, чтобы оста­но­вить кро­во­те­че­ние, такие как жгуты, не под­хо­дят для шеи и мно­гих дру­гих частей тела. В послед­ние годы иссле­до­ва­тели пыта­лись найти аль­тер­на­тив­ные под­ходы, каж­дый из кото­рых имеет неко­то­рые недо­статки. Пере­вя­зоч­ные мате­ри­алы с Фиб­ри­ном и клеем имеют корот­кий срок хра­не­ния и могут при­ве­сти к небла­го­при­ят­ным реак­циям имму­ни­тета, а порошки цео­лита трудно при­ме­нять при силь­ном ветре, они так же могут вызвать серьез­ные ожоги.

Дру­гим вари­ан­том явля­ются повязки, изго­тов­лены из хито­зана, пер­вич­ного про­из­вод­ного стро­и­тель­ного мате­ри­ала экзоске­лета мол­люс­ков. Эти повязки имели неко­то­рый успех, но они трудно соот­вет­ствуют форме ран.
Мно­гие граж­дан­ские боль­ницы исполь­зуют губку про­пи­тан­ную жела­ти­ном про­из­вод­ства Ferrosan, чтобы оста­но­вить кро­во­те­че­ние. Однако, те губки должны быть про­пи­таны жид­ким тром­би­ном непо­сред­ственно перед при­ме­не­нием, что делает их непрак­тич­ными для бое­вого при­ме­не­ния. Команде при­шла в голову идея, чтобы покрыть губки свер­ты­ва­ю­щим кровь аген­том зара­нее, так чтобы они были готовы в слу­чае необ­хо­ди­мо­сти для воен­ных или граж­дан­ских целей.

Для этого иссле­до­ва­тели раз­ра­бо­тали нано­раз­мер­ное био­ло­ги­че­ское покры­тие, кото­рое состоит из двух чере­ду­ю­щихся слоев рас­пы­ля­е­мых на мате­риал, такой как губка, исполь­зу­е­мый в этом иссле­до­ва­нии. Иссле­до­ва­тели обна­ру­жили, что слой тром­бина, при­род­ного свер­ты­ва­ю­щего белка, и дубиль­ной кис­лоты, неболь­шой моле­кулы най­ден­ной в чае, в соеди­не­нии обра­зуют пленку, кото­рая содер­жит боль­шое коли­че­ство функ­ци­о­наль­ного тром­бина. Оба мате­ри­ала уже утвер­ждены Агент­ством по кон­тролю за про­дук­тами и лекар­ствами США (FDA), кото­рые могли бы помочь с про­цес­сом утвер­жде­ния ком­мер­че­ской вер­сии губки.
После рас­пы­ле­ния состава, губки могут хра­ниться в тече­ние несколь­ких меся­цев перед исполь­зо­ва­нием. Губка также может быть литой и может накла­ды­ваться на раны любой формы. “Теперь у нас есть аль­тер­на­тива, кото­рая может быть исполь­зо­вана без при­ме­не­ния боль­шого коли­че­ства дав­ле­ния и может накла­ды­ваться на раз­лич­ные раны, потому что губки очень подат­ливы”,- гово­рит Шукла.

Изоб­ре­те­ние  про­ве­ря­лось на живот­ных ком­па­нией Фер­ро­сан, на раны кото­рых были при­ло­жены губки с рас­тво­ром, в резуль­тате чего кро­во­те­че­ние оста­нав­ли­ва­лось в тече­нии 60 секунд. Губке без тром­бина тре­бу­ется по край­ней мере 150 секунд, чтобы оста­но­вить кро­во­те­че­ние. Про­стой мар­ле­вой повязке необ­хо­димо более 12 минут (время экс­пе­ри­мента) для оста­новки кровотечения.

Иссле­до­ва­тели подали заявку на патен­то­ва­ние этой тех­но­ло­гии, и на подоб­ные губки, покры­тые анти­био­ти­ком ван­ко­ми­ци­ном. Лабо­ра­то­рия Хам­монда в насто­я­щее время рабо­тает над губ­ками, кото­рые могут оста­нав­ли­вать кровь и обез­за­ра­жи­вать рану одновременно.

© 2012 Мир Инно­ва­ций

Похожие новости

• Февраль 21, 2012 -- Устройство для расшифровки ДНК за 900 долларов
• Февраль 9, 2012 -- Достижения в неврологии позволяют контролировать оружие мыслью
• Январь 21, 2012 -- Наночастицы наносят удар по раку простаты
• Май 17, 2012 -- Медицинские школы будут вскрывать искусственные тела, напечатанные на принтере
• Март 20, 2012 -- Новые антибиотики могут сделать пищу безопасной, а коров здоровыми