Det ultimative plaster

MIT-ingeniører har udviklet en biologisk belægning i nanoskala, der næsten øjeblikkeligt kan standse blødninger, et fremskridt, der dramatisk kan forbedre sårede soldaters overlevelsesrater.

Forskerne, ledet af professor i kemiteknik Paula Hammond '84, PhD '93, coated svampe med en spray, der inkluderer thrombin, et koagulationsprotein fundet i blod. Svampene kan opbevares stabilt og bæres af soldater eller læger, og de kan også vise sig at være værdifulde på civile hospitaler.

Evnen til nemt at pakke blodkoagulationsmidlet i dette svampesystem er meget tiltalende, fordi du kan pakke dem, opbevare dem og derefter trække dem hurtigt ud, siger Hammond. Svampene kan også støbes, så de passer til formen på ethvert sår.

Ukontrolleret blødning er den førende årsag til forebyggelig traumedød på slagmarken. Traditionelle metoder til at standse blødninger, såsom tourniquets, er ikke egnede til nakken og mange andre dele af kroppen. Nyere opfindelser såsom fibrinbandager og lim har en kort holdbarhed og kan forårsage en negativ immunreaktion, og zeolitpulvere lavet af meget absorberende mineraler er vanskelige at påføre under blæsende forhold og kan forårsage alvorlige forbrændinger. Bandager lavet af chitosan, et derivat af det primære strukturelle materiale i skaldyrs eksoskeleter, har haft en vis succes, men kan være svære at forme til komplekse sår.

Hammonds team kom op med ideen om at belægge eksisterende, meget absorberende gelatinesvampe med skiftende lag af thrombin og garvesyre i nanoskala, et lille molekyle, der findes naturligt i te. Denne tilgang tillod en stor mængde thrombin at blive pakket ind i svampene, belægning selv de indre porer, og hjalp med at beskytte thrombin i en stabil form. Efter sprøjtning blev nogle svampe opbevaret i mere end en måned før brug.

Nu har vi et alternativ, der kan bruges uden at påføre et stort tryk og kan tilpasse sig en række forskellige sår, fordi svampene er så formbare, siger Anita Shukla, PhD '11, hovedforfatter af en Avancerede materialer papir, der beskriver forskningen.

Forskerne, hvis arbejde er støttet af MIT's Institute for Soldier Nanotechnologies, har indgivet en patentansøgning på denne teknologi og på lignende svampe overtrukket med antibiotikummet vancomycin. Hammonds laboratorium arbejder nu på at kombinere blodkoagulerende og antibiotiske egenskaber i en enkelt svamp.

skjule