Nadmierna utrata krwi jest główną przyczyną śmierci w wyniku obrażeń bojowych, co jest uprzejmym sposobem powiedzenia, że żołnierze często nie przeżywają, bo wykrwawiają się. Naukowcy z KAIST, w tym major armii, opracowali nowej generacji spray w proszku, który może zatrzymać poważne krwawienie w około jedną sekundę. Innowacja może znacząco poprawić przeżywalność rannych żołnierzy, oferując jednocześnie szeroki potencjał dla cywilnej opieki ratunkowej – więc twoje kuchenne wypadki nożem wreszcie mogą doczekać się pomocy, na jaką zasługują.

Zespół badawczy, kierowany przez profesora Steve'a Parka z Wydziału Inżynierii Materiałowej KAIST oraz profesora Sangyonga Jona z Wydziału Nauk Biologicznych, stworzył proszkowy środek hemostatyczny, który po rozpyleniu na ranę szybko przekształca się w silną barierę hydrożelową. Ponieważ w projekcie bezpośrednio uczestniczył major armii, technologia została zaprojektowana z myślą o rzeczywistych warunkach pola walki. Proszek twardnieje niemal natychmiast, pozostaje stabilny podczas przechowywania i może być szybko użyty nawet w wymagających środowiskach, takich jak strefy walki i obszary katastrof.

Konwencjonalne plastry hemostatyczne są szeroko stosowane w medycynie, ale ich płaska konstrukcja utrudnia aplikację na głębokie, nieregularne lub złożone rany. Mogą być również wrażliwe na temperaturę i wilgotność, co stwarza wyzwania w przechowywaniu i użyciu w terenie. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, naukowcy opracowali proszek, który może dopasować się do ran o różnych kształtach i rozmiarach. Jeden produkt może być stosowany na głębokie, duże i nierówne obrażenia, co czyni go bardziej wszechstronnym niż tradycyjne alternatywy.

Większość istniejących proszków hemostatycznych działa głównie poprzez wchłanianie krwi i tworzenie fizycznej bariery. Zamiast tego zespół KAIST zaprojektował swój materiał, aby wykorzystać naturalne reakcje jonowe zachodzące we krwi. Nowy materiał, nazwany 'proszkiem AGCL', łączy kilka naturalnie pochodzących, biokompatybilnych składników. Należą do nich alginian i guma gellan (które reagują z wapniem w celu ultra-szybkiego żelowania i fizycznego uszczelnienia) oraz chitozan (który wiąże się ze składnikami krwi, wzmacniając chemiczną i biologiczną hemostazę). Gdy proszek wejdzie w kontakt z krwią, reaguje z kationami, takimi jak wapń, i przekształca się w żel w około jedną sekundę, szybko uszczelniając ranę.

Jego trójwymiarowa struktura wewnętrzna pozwala również proszkowi wchłonąć ponad siedmiokrotność swojej masy krwi (725%). Umożliwia to szybkie zablokowanie przepływu krwi nawet podczas silnego, wysokociśnieniowego krwawienia. Według naukowców materiał przewyższał dostępne na rynku środki hemostatyczne, osiągając wytrzymałość adhezyjną większą niż '40 kPa', co jest wystarczająco silne, aby wytrzymać mocny nacisk dłoni.

Proszek AGCL jest wykonany w całości z naturalnie pochodzących materiałów. Testy laboratoryjne wykazały wskaźnik hemolizy poniżej 3%, żywotność komórek powyżej 99% i działanie antybakteryjne na poziomie 99,9%, co wskazuje, że jest bezpieczny w kontakcie z krwią. Badania na zwierzętach wykazały również szybkie gojenie ran, wraz z poprawą regeneracji naczyń krwionośnych i kolagenu. W eksperymentach chirurgicznych na wątrobie proszek zmniejszył zarówno utratę krwi, jak i czas potrzebny do zatrzymania krwawienia w porównaniu z komercyjnymi produktami hemostatycznymi. Czynność wątroby powróciła do normy w ciągu dwóch tygodni po operacji, a naukowcy nie znaleźli dowodów na ogólnoustrojową toksyczność.

Kolejną ważną zaletą jest trwałość. Proszek zachowywał swoje właściwości przez dwa lata w temperaturze pokojowej i przy wysokiej wilgotności, co pozwala mu pozostać gotowym do natychmiastowego użycia w trudnych warunkach wojskowych lub podczas katastrof. Chociaż technologia została pierwotnie opracowana dla obronności, naukowcy uważają, że może mieć szerokie zastosowanie w medycynie ratunkowej. Możliwe zastosowania obejmują reagowanie na katastrofy, opiekę zdrowotną w krajach rozwijających się oraz leczenie w regionach o niedostatecznym dostępie do opieki medycznej.

Projekt jest uważany za reprezentatywny przypadek spin-off, w którym badania obronne