De ultieme pleister

MIT-ingenieurs hebben een biologische coating op nanoschaal ontwikkeld die het bloeden bijna onmiddellijk kan stoppen, een vooruitgang die de overlevingskansen van gewonde soldaten drastisch zou kunnen verbeteren.





De onderzoekers, onder leiding van professor in de chemische technologie Paula Hammond '84, PhD '93, bedekten sponzen met een spray die trombine bevat, een stollingseiwit dat in bloed wordt aangetroffen. De sponzen kunnen stabiel worden bewaard en gedragen door soldaten of medici, en ze kunnen ook waardevol zijn in burgerhospitalen.

De mogelijkheid om het bloedstollingsmiddel gemakkelijk in dit sponssysteem te verpakken, is erg aantrekkelijk omdat je ze kunt inpakken, opslaan en er vervolgens snel uittrekken, zegt Hammond. De sponzen kunnen ook worden gevormd om in de vorm van elke wond te passen.

Ongecontroleerde bloedingen zijn de belangrijkste oorzaak van vermijdbare traumasterfte op het slagveld. Traditionele methoden om bloedingen te stoppen, zoals tourniquets, zijn niet geschikt voor de nek en vele andere delen van het lichaam. Recentere uitvindingen zoals fibrineverbanden en lijmen hebben een korte houdbaarheid en kunnen een nadelige immuunrespons veroorzaken, en zeolietpoeders gemaakt van zeer absorberende mineralen zijn moeilijk aan te brengen onder winderige omstandigheden en kunnen ernstige brandwonden veroorzaken. Verbanden gemaakt van chitosan, een derivaat van het primaire structurele materiaal van exoskeletten van schaaldieren, hebben enig succes gehad, maar kunnen moeilijk te vormen zijn tot complexe wonden.



Het team van Hammond kwam op het idee om bestaande, sterk absorberende gelatinesponsen te coaten met afwisselende nanoschaallagen van trombine en looizuur, een klein molecuul dat van nature in thee voorkomt. Door deze benadering kon een grote hoeveelheid trombine in de sponzen worden gepakt, waardoor zelfs de inwendige poriën werden bedekt, en werd geholpen het trombine in een stabiele vorm te beschermen. Na het spuiten werden sommige sponzen voor gebruik meer dan een maand bewaard.

Nu hebben we een alternatief dat kan worden gebruikt zonder veel druk uit te oefenen en dat zich aan verschillende wonden kan aanpassen, omdat de sponzen zo kneedbaar zijn, zegt Anita Shukla, PhD '11, hoofdauteur van een Geavanceerde materialen paper waarin het onderzoek wordt beschreven.

De onderzoekers, wiens werk wordt ondersteund door MIT's Institute for Soldier Nanotechnologies, hebben een patentaanvraag ingediend op deze technologie en op soortgelijke sponzen die zijn gecoat met het antibioticum vancomycine. Het laboratorium van Hammond werkt nu aan het combineren van de bloedstollings- en antibiotische eigenschappen in één enkele spons.



zich verstoppen