La perdita eccessiva di sangue è la principale causa di morte per ferite da combattimento, un modo elegante per dire che i soldati spesso non ce la fanno perché si dissanguano. I ricercatori del KAIST, tra cui un Maggiore dell'Esercito, hanno sviluppato una polvere spray di nuova generazione in grado di fermare gravi emorragie in circa un secondo. L'innovazione potrebbe migliorare significativamente la sopravvivenza dei soldati feriti, offrendo anche un ampio potenziale per la cura d'emergenza civile - così i tuoi incidenti con il coltello da cucina potrebbero finalmente ricevere l'aiuto che meritano.

Il team di ricerca, guidato dal Professor Steve Park del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali del KAIST e dal Professor Sangyong Jon del Dipartimento di Scienze Biologiche, ha creato un agente emostatico in polvere che si trasforma rapidamente in una forte barriera idrogel quando spruzzato su una ferita. Poiché un Maggiore dell'Esercito ha partecipato direttamente al progetto, la tecnologia è stata progettata tenendo conto delle reali condizioni del campo di battaglia. La polvere si indurisce quasi istantaneamente, rimane stabile durante la conservazione e può essere impiegata rapidamente anche in ambienti difficili come zone di combattimento e aree disastrate.

I prodotti emostatici tradizionali a cerotto sono ampiamente usati in medicina, ma il loro design piatto li rende difficili da applicare su ferite profonde, irregolari o complesse. Possono anche essere sensibili a temperatura e umidità, creando problemi per la conservazione e l'uso sul campo. Per superare questi limiti, i ricercatori hanno sviluppato una polvere che può adattarsi a ferite di molte forme e dimensioni diverse. Un singolo prodotto può essere usato su lesioni profonde, grandi e irregolari, rendendolo più versatile delle alternative tradizionali.

La maggior parte delle polveri emostatiche esistenti funziona principalmente assorbendo il sangue e creando una barriera fisica. Invece, il team del KAIST ha progettato il loro materiale per sfruttare le reazioni ioniche naturali che avvengono nel sangue. Il nuovo materiale, chiamato 'polvere AGCL', combina diversi ingredienti biocompatibili di origine naturale. Questi includono Alginato e Gomma Gellan (che reagiscono con il calcio per una gelificazione ultraveloce e una sigillatura fisica) insieme a Chitosano (che si lega ai componenti del sangue per migliorare l'emostasi chimica e biologica). Quando la polvere entra in contatto con il sangue, reagisce con cationi come il calcio e si trasforma in un gel in circa un secondo, sigillando rapidamente la ferita.

La sua struttura interna tridimensionale permette anche alla polvere di assorbire più di sette volte il suo peso in sangue (725%). Questo le consente di bloccare rapidamente il flusso sanguigno anche durante emorragie gravi e ad alta pressione. Secondo i ricercatori, il materiale ha superato gli agenti emostatici disponibili in commercio, raggiungendo una forza adesiva superiore a '40kPa', abbastanza forte da resistere a una forte pressione manuale.

La polvere AGCL è composta interamente da materiali di origine naturale. I test di laboratorio hanno mostrato un tasso di emolisi inferiore al 3%, una vitalità cellulare superiore al 99% e un effetto antibatterico del 99,9%, indicando che è sicura quando entra in contatto con il sangue. Studi sugli animali hanno anche dimostrato una rapida guarigione delle ferite, insieme a una migliore rigenerazione di vasi sanguigni e collagene. In esperimenti chirurgici su lesioni epatiche, la polvere ha ridotto sia la perdita di sangue che il tempo necessario per fermare l'emorragia rispetto ai prodotti emostatici commerciali. La funzionalità epatica è tornata alla normalità entro due settimane dall'intervento e i ricercatori non hanno trovato evidenze di tossicità sistemica.

Un altro importante vantaggio è la durabilità. La polvere ha mantenuto le sue prestazioni per due anni in condizioni di temperatura ambiente e alta umidità, permettendole di rimanere pronta per l'uso immediato in ambienti militari o di disastro difficili. Sebbene la tecnologia sia stata sviluppata originariamente per la difesa nazionale, i ricercatori ritengono che potrebbe avere ampie applicazioni in medicina d'emergenza. Gli usi possibili includono la risposta ai disastri, l'assistenza sanitaria nei paesi in via di sviluppo e il trattamento in regioni mediche svantaggiate.

Il progetto è considerato un caso rappresentativo di spin-off in cui la ricerca sulla difesa