211service.com
Zatrzymaj krwawienie
Pąkle są w stanie przylgnąć do wilgotnych, brudnych powierzchni dzięki naturalnemu klejowi składającemu się z lepkich cząsteczek białka zawieszonych w oleju. Klej inspirowany tą substancją może powstrzymać utratę krwi podczas operacji lub urazu. Getty
Utrata krwi jest główną przyczyną śmierci po urazie, zwłaszcza w wojsku. Teraz inżynierowie MIT czerpią inspirację z pąkli, aby zaprojektować klej, który może uszczelniać rany i zatamować krwawienie w pośpiechu.
Biokompatybilny klej może przywierać do powierzchni nawet pokrytych krwią i w ciągu kilku sekund tworzy szczelne zamknięcie. Naukowcy twierdzą, że może to ratować życie w sytuacjach, w których zszycie rany jest niepraktyczne, a także może pomóc w opanowaniu krwawienia podczas operacji.
Rozwiązujemy problem adhezji w trudnym środowisku, jakim jest wilgotne, dynamiczne środowisko tkanek ludzkich, mówi Xuanhe Zhao, profesor inżynierii mechanicznej oraz inżynierii lądowej i środowiskowej, którego laboratorium od kilku lat pracuje nad rozwiązaniem tego problemu. Na przykład w 2019 roku jego zespół rozwinął taśma dwustronna zainspirowany substancją, której pająki używają do chwytania zdobyczy, i pokazał, że może być używany do zamykania chirurgicznych nacięć.
W przypadku nowego kleju naukowcy zbadali, jak pąkle przyczepiają się do skał, kadłubów statków, a nawet innych zwierząt – powierzchni, które są mokre i często brudne, co utrudnia adhezję. Odkryli, że lepkie cząsteczki białka, które wykonują tę pracę, są zawieszone w oleju, który odpycha wodę i zanieczyszczenia, pozwalając białkom na mocne przyleganie.
Aby naśladować ten klej, dostosowali klej, który opracowali wcześniej. Zamrażali arkusze materiału, rozdrabniali go na mikrocząsteczki i zawieszali je w oleju silikonowym.
Gdy uzyskaną pastę nakłada się na mokrą powierzchnię, taką jak tkanka pokryta krwią, olej odpycha krew i inne obecne w niej substancje, umożliwiając cząsteczkom sieciowanie i tworzenie ścisłego uszczelnienia. Naukowcy wykazali na szczurach, że po pięciu do 15 sekundach delikatnego nacisku klej ustaje i krwawienie ustaje.
Jedną z zalet tego materiału w porównaniu z taśmą chirurgiczną jest to, że może on wpłynąć i dopasować się do każdego nieregularnego kształtu oraz uszczelnić, mówi postdoc Jingjing Wu, jeden z głównych autorów badania. Daje to użytkownikom swobodę dostosowania go do wszelkiego rodzaju krwawiących ran o nieregularnym kształcie.
Testy na świniach przeprowadzone przez naukowców z Mayo Clinic wykazały, że klej szybko przestał krwawić w wątrobie i działał znacznie szybciej i skuteczniej niż dostępne na rynku środki krzepnięcia krwi. Badania te wykazały, że pieczęć pozostaje nienaruszona przez kilka tygodni, dając tkance czas na wygojenie i powodując niewielki stan zapalny. Klej jest przyswajany przez organizm przez wiele miesięcy, a w razie potrzeby można go również rozpuścić.
Naukowcy planują teraz przetestować klej na większych ranach, co, jak mają nadzieję, wykaże jego przydatność w przypadku urazów.