Nanorozlišení zastavuje krvácení

Tým výzkumníků z MIT a University of Hong Kong vyvinul biologicky odbouratelnou kapalinu, která dokáže rychle zastavit krvácení.

Kapalina složená z peptidů se při aplikaci na ránu sama sestaví do ochranného nanovlákenného gelu. Rutledge Ellis-Behnke , vědecký pracovník oddělení mozkových a kognitivních věd na MIT a Kwok-Fai So, vedoucí katedry anatomie na Hongkongské univerzitě, objevili schopnost kapaliny zastavit krvácení, když s ní experimentovali jako s matricí pro opětovný růst mozkových buněk u křečků.

Vědci poté provedli řadu experimentů na různých savcích, včetně hlodavců a prasat, aplikovali čirý tekutý prostředek na mozek, kůži, játra, míchu a stehenní tepnu, aby otestovali jeho schopnost zastavit krvácení a utěsnit rány.

Fungovalo to pokaždé, řekl Ellis-Behnke. Zjistili, že zastavil krvácení za méně než 15 sekund, a dokonce fungoval i na zvířatech, kterým byly podávány léky na ředění krve.

Po zákroku musí být rána stále sešitá; ale na rozdíl od jiných prostředků určených k zastavení krvácení se nemusí odstraňovat z místa rány.

Jediným vedlejším produktem kapaliny jsou aminokyseliny: stavební bloky tkáně, které lze podle výzkumníků skutečně použít k opravě místa poranění. Je také netoxický, nezpůsobuje u pacienta žádnou imunitní odpověď a může být použit ve vlhkém prostředí Ellis-Behnke . Dokument popisující zjištění je k dispozici online a bude zveřejněn v prosincovém vydání časopisu Nanomedicína .

Ellis-Behnke věří, že záchranáři, řekněme, na bitevním poli nebo při dopravní nehodě, zachrání více životů s nanořešením. Přesto nejvýznamnější aplikace může být v chirurgii, říká, zejména na játrech a mozku.

Ve skutečnosti je až polovina času během jakékoli operace věnována nějakému druhu kontroly krvácení, říká Ellis-Behnke. Následně by taková kapalina mohla zásadně změnit tempo operace.

Ram Chuttani, ředitel endoskopie a vedoucí intervenční gastroenterologie v Beth Israel Deaconess Medical Center v Bostonu a odborný asistent medicíny na Harvard Medical School, zná jejich výzkum. Obrovské využití vidím u pacientů s gastrointestinálním krvácením, říká. [Právě teď] neexistuje žádný ideální prostředek pro endoskopické zvládnutí gastrointestinálního krvácení.

Technologicky by to pro nás byla jedna z nejjednodušších věcí k použití, dodává Chuttani. Je to vzrušující agent, velmi vzrušující agent… to je ještě dost daleko. Určitě bych byl prvním osvojitelem.

Vědci zatím nechápou, jak nanoroztok funguje k zastavení krvácení, kromě toho nesráží krev. Možná je to vytvoření záplaty v nanoměřítku a pletení materiálů zpět dohromady, říká Ellis-Behnke a dodává, že je to jen spekulace. Do klinických zkoušek na lidech zbývají nejméně tři roky, říká.

Výzkum byl financován Deshpande Center for Technology Innovation na MIT, stejně jako Technology Transfer Seed Fund Univerzity Hong Kong a Research Grant Council of Hong Kong.

Americká armáda již používá několik agentů k zastavení krvácení, včetně těch, které vyrobila Z-Medica a HemCon. Z-Medica z Wallingfordu, CT, používá činidla na bázi zeolitu ve svých tekutých produktech nazývaných QuikClot a bioaktivní sklo. HemCon of Tigard, OR, používá ve svých obvazech organickou látku zvanou chitosan.

QuikClot i bioaktivní sklo, materiál na bázi oxidu křemičitého a vápníku, jsou porézní, a proto fungují jako houba při čištění krve a přilnutí ke tkáni v místě rány a kolem ní.

Chitosan v obvazech HemCon se váže na tkáň a utěsňuje rány. (Chitosan se nachází v krunýřích krevet, ale rozsáhlé testy ukázaly, že lidé s alergií na měkkýše netrpí alergickými reakcemi na chitosan, podle prezidenta a generálního ředitele společnosti HemCon, Johna Morgana.) HemCon plánuje příští rok prodat spotřebitelskou verzi svého produktu .

Oba [výrobky Z-Medica i Hem-Con] mi v rukou zachránily životy, říká kapitán Peter Rhee, vojenský úrazový chirurg sídlící v Los Angeles County Medical Center, který dohlížel na první studii využívající tekuté látky k zastavení krvácení u zvířat.

Kapalný roztok vyrobený výzkumníky z MIT a University of Hong Kong by však mohl nabídnout několik výhod. Jedním z nich je rychlost. Ve studiích trvalo působení nanokapaliny jen několik sekund, zatímco konkurenčním produktům to trvá přibližně dvě minuty. Nanokapalinu lze také použít na ránu libovolného tvaru, na rozdíl od čtvercových obvazů HemCon, které se nevejdou přes podivně tvarované rány. A nanoroztok nemusí být pacientovi odstraňován, na rozdíl od bioaktivního skla Z-Medica, které nemůže zůstat na místě rány donekonečna.

skrýt