پودر اسپری‌شونده‌ای که در چند ثانیه خونریزی شدید را متوقف می‌کند

این پژوهش مشترک به سرپرستی پروفسور استیو پارک از دانشکده مهندسی مواد و پروفسور سانگیونگ جان از دانشکده علوم زیستی انجام شده و نتایج آن در نشریه علمی Advanced Functional Materials منتشر شده است.

تشکیل سد ژلی در یک ثانیه

عامل بندآورنده جدید، پودری است که پس از اسپری شدن روی زخم، در حدود یک ثانیه به یک ژل هیدروژلی بسیار مقاوم تبدیل می‌شود و مانند یک سد فیزیکی و زیستی، مسیر خروج خون را می‌بندد. این فناوری با در نظر گرفتن شرایط واقعی میدان جنگ و حوادث غیرمترقبه طراحی شده و به دلیل سهولت استفاده و پایداری بالا در نگهداری، امکان انجام اقدامات اورژانسی فوری را فراهم می‌کند.

غلبه بر محدودیت‌های روش‌های رایج

تا پیش از این، بسیاری از مواد بندآورنده خون به شکل پانسمان یا پَچ استفاده می‌شدند که به دلیل ساختار تخت خود، برای زخم‌های عمیق، بزرگ یا نامنظم کارایی محدودی داشتند. افزون بر آن، این محصولات اغلب نسبت به دما و رطوبت حساس بودند و نگهداری آن‌ها در شرایط سخت عملیاتی دشوار بود.

در مقابل، پودر جدید به‌گونه‌ای طراحی شده است که قابل استفاده برای انواع زخم‌ها—از زخم‌های عمیق و گسترده تا زخم‌های نامنظم—باشد و تنها با یک محصول، پاسخ‌گوی شرایط مختلف آسیب‌دیدگی شود.

عملکرد سریع با الهام از واکنش‌های خون

پودر بندآورنده جدید که با نام AGCL شناخته می‌شود، از ترکیب مواد طبیعی و زیست‌سازگار ساخته شده است؛ از جمله آلژینات و ژلان‌گام که با یون‌های کلسیم خون واکنش داده و باعث ژل‌شدن فوق‌سریع می‌شوند، و کیتوسان که با اجزای خون پیوند برقرار کرده و به تقویت بندآمدن خون از نظر شیمیایی و زیستی کمک می‌کند.

این پودر در تماس با یون‌های موجود در خون، در کمتر از یک ثانیه به ژل تبدیل شده و زخم را فوراً مهر و موم می‌کند. ساختار سه‌بعدی آن قادر است بیش از هفت برابر وزن خود (حدود ۷۲۵ درصد) خون جذب کند و حتی در شرایط خونریزی شدید و پرفشار نیز جریان خون را به‌سرعت مسدود سازد. قدرت چسبندگی این ژل بیش از ۴۰ کیلوپاسکال گزارش شده است؛ فشاری که حتی در برابر فشار مستقیم دست نیز مقاومت می‌کند.

ایمنی بالا و نتایج امیدوارکننده آزمایشگاهی

AGCL کاملاً از مواد طبیعی ساخته شده و از نظر ایمنی عملکرد بسیار مطلوبی دارد: میزان تخریب گلبول‌های قرمز کمتر از ۳ درصد، زنده‌مانی سلولی بیش از ۹۹ درصد و اثر ضدباکتریایی ۹۹.۹ درصد گزارش شده است. در آزمایش‌های حیوانی، بهبود سریع زخم، تحریک بازسازی بافت، افزایش تشکیل رگ‌های خونی و تولید کلاژن مشاهده شده است.

در آزمایش‌های مربوط به آسیب کبدی جراحی، میزان خونریزی و زمان لازم برای بند آمدن خون به‌طور قابل توجهی کمتر از محصولات تجاری موجود بود و عملکرد کبد دو هفته پس از جراحی به حالت طبیعی بازگشت. همچنین هیچ نشانه‌ای از سمیت سیستمیک مشاهده نشد.

آماده برای شرایط سخت

یکی از مزیت‌های مهم این پودر، پایداری عملکرد تا دو سال حتی در دمای اتاق و محیط‌های با رطوبت بالا است؛ ویژگی‌ای که آن را برای استفاده فوری در میدان‌های جنگ، مناطق بحران‌زده و بلایای طبیعی ایده‌آل می‌کند.

فراتر از کاربرد نظامی

اگرچه این فناوری با اهداف دفاعی توسعه یافته، اما پتانسیل بالایی برای کاربرد گسترده در پزشکی اورژانس، مناطق حادثه‌دیده، کشورهای در حال توسعه و مناطق محروم از خدمات درمانی دارد. از کنترل خونریزی در صحنه حادثه تا استفاده در جراحی‌های داخلی، این ماده می‌تواند نقشی نجات‌بخش ایفا کند.

منبع: medicalxpress