Ученые создали новый кровоостанавливающий материал на основе адгезива морских желудей

Оперативная остановка кровотечений важна не только при травмах, но и любых хирургических вмешательствах. Сегодня для этого часто применяют гемостатические препараты, стимулирующие образование тромбов и закупорку поврежденных сосудов. Однако процесс занимает несколько минут, а в случае тяжелых кровотечений действует недостаточно эффективно. Но новый материал, разработанный командой Сюаньхэ Чжао (Xuanhe Zhao) из Массачусетского технологического института (MIT), способен справиться даже с такими ситуациями, полностью останавливая кровь всего за 15 секунд. О нем рассказывается в статье, опубликованной в журнале Nature Biomedical Engineering.

Для создания новых кровоостанавливающих средств ученые нередко обращаются к природе: можно вспомнить работу химиков из РХТУ, синтезировавших такой материал на основе полимеров водорослей и ракообразных. На этот раз идею «подсмотрели» у морских желудей — мелких ракообразных, ведущих неподвижный образ жизни. Они выделяют вокруг себя известковую раковину, которая намертво прикрепляется к субстрату с помощью специального секрета. Этот секрет содержит два ключевых компонента: первый, гидрофобный, отталкивает влагу, открывая свободную поверхность для действия второго — белкового адгезива, который склеивается с ней.

Такой подход применила и группа Сюаньхэ Чжао. Они использовали клейкий материал, который получили несколько лет назад, — полиакриловую кислоту, активированную NHS. Вещество замораживали, превращали в порошок и разводили частицы в силиконовом масле. Принцип действия такой комбинации тот же, что у адгезива морских желудей: масло выдавливает из области контакта лишнюю влагу, а частицы кислоты быстро «схватывают» поверхность.

Эту клейкую биосовместимую субстанцию можно нанести на рану любой формы и размера. Она быстро застывает, склеивая разрывы сосудов и выдерживая давление не менее 350 миллиметров ртутного столба — как в аорте свиней. В экспериментах на лабораторных животных (свиней и крыс) такая полужесткая «заплата» продержалась несколько недель, постепенно рассасываясь в организме. Впрочем, если понадобится удалить адгезив раньше этого срока, можно использовать биосовместимый растворитель.