Aşırı kan kaybı, savaş yaralanmalarında önde gelen ölüm nedeni; bu, askerlerin çoğu zaman kan kaybından kurtulamadığını söylemenin kibar bir yolu. KAIST'teki araştırmacılar, bir Ordu Binbaşısı da dahil olmak üzere, şiddetli kanamayı yaklaşık bir saniyede durdurabilen yeni nesil bir sprey toz geliştirdi. Bu yenilik, yaralı askerlerin hayatta kalma şansını önemli ölçüde artırabilir ve aynı zamanda sivil acil bakım için geniş bir potansiyel sunar - yani mutfak bıçağı kazalarınız nihayet hak ettikleri yardımı alabilir.

KAIST Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Bölümü'nden Profesör Steve Park ve Biyolojik Bilimler Bölümü'nden Profesör Sangyong Jon liderliğindeki araştırma ekibi, bir yaraya püskürtüldüğünde hızla güçlü bir hidrojel bariyere dönüşen toz tipi bir hemostatik ajan yarattı. Bir Ordu Binbaşısının projeye doğrudan katılması nedeniyle teknoloji, gerçek savaş alanı koşulları düşünülerek tasarlandı. Toz neredeyse anında sertleşir, depolama sırasında stabil kalır ve çatışma bölgeleri ve afet alanları gibi zorlu ortamlarda hızla kullanılabilir.

Geleneksel bant tipi hemostatik ürünler tıpta yaygın olarak kullanılır, ancak düz tasarımları derin, düzensiz veya karmaşık yaralara uygulanmalarını zorlaştırır. Ayrıca sıcaklık ve neme karşı hassas olabilirler, bu da depolama ve saha kullanımı için zorluklar yaratır. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için araştırmacılar, birçok farklı şekil ve boyuttaki yaraya uyum sağlayabilen bir toz geliştirdi. Tek bir ürün, derin, büyük ve düzensiz yaralanmalarda kullanılabilir, bu da onu geleneksel alternatiflerden daha çok yönlü hale getirir.

Mevcut hemostatik tozların çoğu öncelikle kanı emerek ve fiziksel bir bariyer oluşturarak çalışır. Bunun yerine, KAIST ekibi malzemelerini kanda meydana gelen doğal iyonik reaksiyonlardan yararlanacak şekilde tasarladı. 'AGCL tozu' adı verilen yeni malzeme, doğal kaynaklı, biyouyumlu birkaç bileşeni birleştirir. Bunlar arasında Aljinat ve Gellan Sakızı (kalsiyum ile reaksiyona girerek ultra hızlı jelasyon ve fiziksel sızdırmazlık sağlar) ve Kitosan (kan bileşenleriyle bağlanarak kimyasal ve biyolojik hemostazı artırır) bulunur. Toz kanla temas ettiğinde kalsiyum gibi katyonlarla reaksiyona girer ve yaklaşık bir saniyede jele dönüşerek yarayı hızla kapatır.

Üç boyutlu iç yapısı ayrıca tozun kendi ağırlığının yedi katından fazla kanı (%725) emmesini sağlar. Bu, ağır, yüksek basınçlı kanama sırasında bile kan akışını hızlı bir şekilde durdurmasına olanak tanır. Araştırmacılara göre malzeme, ticari olarak temin edilebilen hemostatik ajanlardan daha iyi performans göstererek '40kPa'dan daha büyük bir yapışma gücü elde etti; bu, güçlü el basıncına dayanacak kadar güçlüdür.

AGCL tozu tamamen doğal kaynaklı malzemelerden yapılmıştır. Laboratuvar testleri %3'ün altında hemoliz oranı, %99'un üzerinde hücre canlılığı ve %99,9 antibakteriyel etki gösterdi; bu, kanla temas ettiğinde güvenli olduğunu gösterir. Hayvan çalışmaları ayrıca hızlı yara iyileşmesi ve kan damarları ile kolajenin iyileştirilmiş rejenerasyonunu gösterdi. Cerrahi karaciğer yaralanması deneylerinde toz, ticari hemostatik ürünlere kıyasla hem kan kaybını hem de kanamayı durdurmak için gereken süreyi azalttı. Ameliyattan sonraki iki hafta içinde karaciğer fonksiyonu normale döndü ve araştırmacılar sistemik toksisite belirtisi bulamadı.

Bir diğer önemli avantaj ise dayanıklılıktır. Toz, oda sıcaklığında ve yüksek nem koşullarında iki yıl boyunca performansını korudu ve sert askeri veya afet ortamlarında hemen kullanıma hazır kalmasını sağladı. Teknoloji başlangıçta ulusal savunma için geliştirilmiş olsa da, araştırmacılar acil tıpta geniş kapsamlı uygulamalara sahip olabileceğine inanıyor. Olası kullanım alanları arasında afet müdahalesi, gelişmekte olan ülkelerde sağlık hizmetleri ve tıbbi olarak yetersiz hizmet alan bölgelerde tedavi yer alıyor.

Proje, savunma araştırmalarının sivil uygulamalara başarıyla aktarıldığı temsili bir yan ürün vakası olarak kabul ediliyor.