Nanoopløsning stopper blødning

Et team af forskere ved MIT og University of Hong Kong har udviklet en biologisk nedbrydelig væske, der hurtigt kan stoppe blødning.

Sammensat af peptider samler væsken sig selv til en beskyttende nanofibergel, når den påføres et sår. Rutledge Ellis-Behnke , forsker i afdelingen for hjerne- og kognitiv videnskab ved MIT og Kwok-Fai So, formand for afdelingen for anatomi ved University of Hong Kong, opdagede væskens evne til at stoppe blødning, mens han eksperimenterede med den som en matrix til genvækst af hjerneceller hos hamstere.

Forskerne udførte derefter en række eksperimenter på forskellige pattedyr, herunder gnavere og grise, hvor de påførte det klare flydende middel til hjernen, huden, leveren, rygmarven og lårbensarterien for at teste dens evne til at standse blødninger og forsegle sår.

Det virkede hver eneste gang, sagde Ellis-Behnke. De fandt ud af, at det stoppede blødningen på mindre end 15 sekunder og virkede endda på dyr, der fik blodfortyndende medicin.

Såret skal stadig sys efter indgrebet; men i modsætning til andre midler designet til at stoppe blødning, skal det ikke fjernes fra sårstedet.

Væskens eneste biprodukt er aminosyrer: vævsbyggesten, der kan bruges til rent faktisk at reparere skadestedet, ifølge forskerne. Det er desuden ugiftigt, forårsager ingen immunrespons hos patienten og kan bruges i våde omgivelser, iflg. Ellis-Behnke . Et papir, der skitserer resultaterne, er tilgængeligt online og vil blive offentliggjort i december-udgaven af Nanomedicin .

Ellis-Behnke mener, at førstehjælpere, f.eks. på en slagmark eller ved en trafikulykke, vil redde flere liv med nanoløsningen. Alligevel kan den mest betydningsfulde anvendelse være i kirurgi, siger han, især på leveren og hjernen.

Faktisk bliver så meget som halvdelen af ​​tiden under enhver operation brugt på at udføre en form for blødningskontrol, siger Ellis-Behnke. Som følge heraf kunne en sådan væske fundamentalt ændre tempoet i operationen.

Ram Chuttani, direktør for endoskopi og chef for interventionel gastroenterologi ved Beth Israel Deaconess Medical Center i Boston og assisterende professor i medicin ved Harvard Medical School, er bekendt med deres forskning. Der, hvor jeg ser store applikationer, er hos patienter, der får gastrointestinal blødning, siger han. [Lige nu] er der ikke noget ideelt middel til endoskopisk behandling af gastrointestinal blødning.

Teknologisk set ville dette være en af ​​de nemmeste ting for os at bruge, tilføjer Chuttani. Det er en spændende agent, en meget spændende agent ... der er stadig ret langt væk. Jeg ville helt sikkert være en early adopter.

Forskerne forstår endnu ikke, hvordan nanoopløsningen virker for at stoppe blødning, udover det størkner den ikke blodet. Måske er det at skabe et plaster i nanoskala og strikke materialerne sammen igen, siger Ellis-Behnke og tilføjer, at det kun er spekulationer. Kliniske forsøg på mennesker er mindst tre år væk, siger han.

Forskningen blev finansieret af Deshpande Center for Technological Innovation ved MIT samt Technology Transfer Seed Fund fra University of Hong Kong og Research Grant Council of Hong Kong.

Det amerikanske militær bruger allerede adskillige midler til at stoppe blødninger, inklusive dem, der er lavet af Z-Medica og HemCon. Z-Medica fra Wallingford, CT, bruger zeolit-baserede midler i sine hældbare produkter, kaldet QuikClot, og bioaktivt glas. HemCon fra Tigard, OR, bruger et organisk stof kaldet chitosan i sine bandager.

Både QuikClot og bioaktivt glas, et silica- og calciumbaseret materiale, er porøse og fungerer således som en svamp til at vaske blod op og klæbe til væv ved og omkring sårstedet.

Chitosanen i HemCons bandager binder sig til væv og forsegler sår. (Chitosan findes i rejeskaller, men omfattende test har vist, at mennesker med skaldyrsallergi ikke lider af allergiske reaktioner over for chitosan, ifølge HemCons præsident og administrerende direktør, John Morgan.) HemCon planlægger at sælge en forbrugerversion af sit produkt næste år. .

Både [Z-Medica og Hem-Cons produkter] har reddet liv i mine hænder, siger kaptajn Peter Rhee, en militær traumekirurg baseret på Los Angeles County Medical Center, som overvågede den første undersøgelse, der brugte hældbare midler til at stoppe blødninger på dyr.

Den flydende løsning lavet af forskere fra MIT og University of Hong Kong kan dog tilbyde flere fordele. Den ene er hastighed. I undersøgelser tog nanoliquiden kun sekunder om at virke, mens konkurrerende produkter tager omkring to minutter. Nanoliquiden kan også bruges på et sår af enhver form, i modsætning til HemCons firkantede bandager, som ikke passer over mærkeligt formede flænger. Og opløsningen i nanoskala skal ikke fjernes fra patienten, i modsætning til Z-Medicas bioaktive glas, som ikke kan forblive på sårstedet på ubestemt tid.

skjule