Pierderea excesivă de sânge este principala cauză de deces în rănile de luptă, ceea ce este un mod politicos de a spune că soldații adesea nu supraviețuiesc pentru că sângerează. Cercetătorii de la KAIST, inclusiv un maior al armatei, au dezvoltat o pudră spray de ultimă generație care poate opri sângerarea severă în aproximativ o secundă. Inovația ar putea îmbunătăți semnificativ supraviețuirea soldaților răniți, oferind în același timp un potențial larg pentru îngrijirea de urgență civilă - așa că accidentele tale cu cuțitul de bucătărie ar putea primi în sfârșit ajutorul pe care îl merită.

Echipa de cercetare, condusă de profesorul Steve Park de la Departamentul de Știința și Ingineria Materialelor și profesorul Sangyong Jon de la Departamentul de Științe Biologice de la KAIST, a creat un agent hemostatic sub formă de pudră care se transformă rapid într-o barieră de hidrogel puternic atunci când este pulverizată pe o rană. Deoarece un maior al armatei a participat direct la proiect, tehnologia a fost concepută având în vedere condițiile reale de luptă. Pudra se întărește aproape instantaneu, rămâne stabilă în timpul depozitării și poate fi aplicată rapid chiar și în medii solicitante, cum ar fi zonele de luptă și zonele de dezastru.

Produsele hemostatice convenționale sub formă de plasturi sunt utilizate pe scară largă în medicină, dar designul lor plat le face dificil de aplicat pe răni adânci, neregulate sau complexe. De asemenea, pot fi sensibile la temperatură și umiditate, creând provocări pentru depozitare și utilizare pe teren. Pentru a depăși aceste limitări, cercetătorii au dezvoltat o pudră care se poate conforma rănilor de multe forme și dimensiuni diferite. Un singur produs poate fi utilizat pe răni adânci, mari și inegale, ceea ce îl face mai versatil decât alternativele tradiționale.

Majoritatea pudrelor hemostatice existente funcționează în principal prin absorbția sângelui și crearea unei bariere fizice. În schimb, echipa KAIST și-a proiectat materialul pentru a profita de reacțiile ionice naturale care au loc în sânge. Noul material, numit 'pudră AGCL', combină mai multe ingrediente naturale, biocompatibile. Acestea includ alginat și gumă gellan (care reacționează cu calciul pentru gelifiere ultra-rapidă și etanșare fizică), împreună cu chitosan (care se leagă de componentele sângelui pentru a îmbunătăți hemostaza chimică și biologică). Când pudra intră în contact cu sângele, reacționează cu cationi precum calciul și se transformă într-un gel în aproximativ o secundă, etanșând rapid rana.

Structura sa tridimensională internă permite, de asemenea, pudrei să absoarbă de peste șapte ori propria greutate în sânge (725%). Acest lucru îi permite să blocheze rapid fluxul sanguin chiar și în timpul sângerărilor abundente și de înaltă presiune. Potrivit cercetătorilor, materialul a depășit agenții hemostatici disponibili comercial, atingând o rezistență adezivă mai mare de '40kPa', suficient de puternică pentru a rezista la presiunea fermă a mâinii.

Pudra AGCL este fabricată în întregime din materiale naturale. Testele de laborator au arătat o rată de hemoliză sub 3%, viabilitate celulară peste 99% și efect antibacterian de 99,9%, indicând că este sigură atunci când intră în contact cu sângele. Studiile pe animale au demonstrat, de asemenea, vindecarea rapidă a rănilor, împreună cu regenerarea îmbunătățită a vaselor de sânge și a colagenului. În experimentele de leziuni hepatice chirurgicale, pudra a redus atât pierderea de sânge, cât și timpul necesar pentru oprirea sângerării, în comparație cu produsele hemostatice comerciale. Funcția hepatică a revenit la normal în două săptămâni după operație, iar cercetătorii nu au găsit dovezi de toxicitate sistemică.

Un alt avantaj important este durabilitatea. Pudra și-a menținut performanța timp de doi ani în condiții de temperatură camerei și umiditate ridicată, permițându-i să rămână gata de utilizare imediată în medii militare sau de dezastru dure. Deși tehnologia a fost dezvoltată inițial pentru apărare națională, cercetătorii consideră că ar putea avea aplicații largi în medicina de urgență. Posibilele utilizări includ răspunsul la dezastre, asistența medicală în țările în curs de dezvoltare și tratamentul în regiuni defavorizate medical.

Proiectul este considerat un caz reprezentativ de spin-off în care cercetarea de apărare