Проблема внезапного и сильного кровотечения, особенно вдали от стерильных операционных, остается одной из ключевых угроз для жизни. Полевая медицина, службы спасения и обычные люди зачастую имеют под рукой лишь традиционные перевязочные средства, неэффективные при серьезных повреждениях. Новый подход к решению этой проблемы предложили южнокорейские инженеры, что подтверждает публикация в журнале Advanced Functional Materials.
Классические гемостатические средства, такие как марлевые салфетки, пластыри или коллагеновые губки, демонстрируют хорошие результаты при капиллярных кровотечениях или неглубоких порезах. Однако их действенность резко падает, когда речь идет о глубоких, рваных или обильно кровоточащих ранах, например, при травмах паренхиматозных органов.
Эти материалы часто плохо адаптируются к сложной геометрии повреждения, не создавая полной герметизации. Кроме того, многие из них критически зависят от условий хранения — чувствительны к высокой влажности и перепадам температур, что ограничивает их использование в полевых условиях, при ДТП или в зонах чрезвычайных ситуаций.
Разработанный в KAIST порошок AGCL представляет собой сухую смесь на основе натуральных полисахаридов. Его ключевой особенностью является триггерная активация компонентами самой крови. Основу состава составляют альгинат и геллановая камедь — вещества, которые при контакте с ионами кальция, содержащимися в плазме, немедленно вступают в реакцию гелеобразования.
Дополнительным активным компонентом выступает хитозан, известный своими гемостатическими свойствами. Он усиливает процесс, связываясь с эритроцитами и белками крови, что приводит к формированию плотного, эластичного и адгезивного гидрогеля прямо на поверхности раны. Этот барьер не просто впитывает жидкость, а создает прочное механическое препятствие для выхода крови даже под давлением.
Эффективность материала была подтверждена в серии доклинических испытаний на животных моделях, включая сложные случаи повреждения печени, где кровотечения особенно опасны и трудно останавливаемы. AGCL продемонстрировал способность сокращать время гемостаза и общий объем кровопотери в сравнении с коммерчески доступными аналогами.
Количественные показатели материала впечатляют: его адгезивная прочность превышает 40 килопаскалей, что аналогично сильному ручному надавливанию, а впитывающая способность более чем в семь раз превышает его собственный вес.
"Мы стремились создать материал, который будет работать быстро и надежно даже в условиях, где невозможно использовать традиционные медицинские средства", — отметили ученые.
Важно, что применение порошка не только останавливало кровь, но и способствовало последующему заживлению, а через две недели функции поврежденного органа полностью восстанавливались.
Помимо высокой эффективности, материал обладает исключительной стабильностью. Он сохраняет свои свойства до 24 месяцев при комнатной температуре и в условиях повышенной влажности, что критически важно для создания носимых аптечек и оснащения спасательных служб.
Изначально технология разрабатывалась для применения в экстремальных ситуациях — в зонах боевых действий, стихийных бедствий или при оказании первой помощи на месте происшествия. Однако ее потенциал не ограничивается этим. Универсальность и скорость действия открывают широкие возможности для внедрения в клиническую практику неотложной медицины, полевой и общей хирургии, а также для использования в ветеринарии.