La perte excessive de sang est la principale cause de décès sur les champs de bataille, ce qui est une façon polie de dire que les soldats ne survivent souvent pas parce qu'ils se vident de leur sang. Des chercheurs du KAIST, dont un major de l'armée, ont mis au point une poudre à pulvériser de nouvelle génération capable d'arrêter les saignements sévères en environ une seconde. Cette innovation pourrait considérablement améliorer la survie des soldats blessés tout en offrant un large potentiel pour les soins d'urgence civils – vos mésaventures avec un couteau de cuisine pourraient enfin bénéficier de l'attention qu'elles méritent.

L'équipe de recherche, dirigée par le professeur Steve Park du département de science et génie des matériaux et le professeur Sangyong Jon du département des sciences biologiques du KAIST, a créé un agent hémostatique en poudre qui se transforme rapidement en une barrière d'hydrogel solide lorsqu'il est pulvérisé sur une plaie. Comme un major de l'armée a directement participé au projet, la technologie a été conçue en tenant compte des conditions réelles du champ de bataille. La poudre durcit presque instantanément, reste stable pendant le stockage et peut être déployée rapidement même dans des environnements exigeants comme les zones de combat et les zones sinistrées.

Les produits hémostatiques classiques de type patch sont largement utilisés en médecine, mais leur conception plate les rend difficiles à appliquer sur des plaies profondes, irrégulières ou complexes. Ils peuvent également être sensibles à la température et à l'humidité, ce qui pose des problèmes de stockage et d'utilisation sur le terrain. Pour surmonter ces limitations, les chercheurs ont développé une poudre qui peut s'adapter à des plaies de formes et de tailles très diverses. Un seul produit peut être utilisé sur des blessures profondes, larges et irrégulières, ce qui le rend plus polyvalent que les alternatives traditionnelles.

La plupart des poudres hémostatiques existantes fonctionnent principalement en absorbant le sang et en créant une barrière physique. Au lieu de cela, l'équipe du KAIST a conçu son matériau pour tirer parti des réactions ioniques naturelles qui se produisent dans le sang. Le nouveau matériau, appelé « poudre AGCL », combine plusieurs ingrédients biocompatibles d'origine naturelle. Il s'agit notamment d'alginate et de gomme gellane (qui réagissent avec le calcium pour une gélification ultra-rapide et une étanchéité physique) ainsi que de chitosane (qui se lie aux composants sanguins pour améliorer l'hémostase chimique et biologique). Lorsque la poudre entre en contact avec le sang, elle réagit avec des cations tels que le calcium et se transforme en gel en environ une seconde, scellant rapidement la plaie.

Sa structure interne tridimensionnelle permet également à la poudre d'absorber plus de sept fois son propre poids en sang (725 %). Cela lui permet de bloquer rapidement le flux sanguin même en cas d'hémorragie abondante et à haute pression. Selon les chercheurs, le matériau a surpassé les agents hémostatiques disponibles dans le commerce, atteignant une force d'adhérence supérieure à « 40 kPa », ce qui est suffisamment solide pour résister à une pression manuelle ferme.

La poudre AGCL est entièrement fabriquée à partir de matériaux d'origine naturelle. Les tests en laboratoire ont montré un taux d'hémolyse inférieur à 3 %, une viabilité cellulaire supérieure à 99 % et un effet antibactérien de 99,9 %, ce qui indique qu'elle est sûre lorsqu'elle entre en contact avec le sang. Des études animales ont également démontré une cicatrisation rapide des plaies, ainsi qu'une amélioration de la régénération des vaisseaux sanguins et du collagène. Dans des expériences de lésions hépatiques chirurgicales, la poudre a réduit à la fois la perte de sang et le temps nécessaire pour arrêter le saignement par rapport aux produits hémostatiques commerciaux. La fonction hépatique est revenue à la normale dans les deux semaines suivant l'opération, et les chercheurs n'ont trouvé aucun signe de toxicité systémique.

Un autre avantage important est la durabilité. La poudre a maintenu ses performances pendant deux ans dans des conditions de température ambiante et d'humidité élevée, ce qui lui permet de rester prête à être utilisée immédiatement dans des environnements militaires ou sinistrés difficiles. Bien que la technologie ait été développée à l'origine pour la défense nationale, les chercheurs pensent qu'elle pourrait avoir des applications étendues en médecine d'urgence. Les utilisations possibles incluent les interventions en cas de catastrophe, les soins de santé dans les pays en développement et le traitement dans les régions médicalement défavorisées.

Le projet est considéré comme un cas de spin-off représentatif dans lequel la recherche en défense