211service.com
Nanooplossing stopt bloeden
Een team van onderzoekers van het MIT en de Universiteit van Hong Kong heeft een biologisch afbreekbare vloeistof ontwikkeld die het bloeden snel kan stoppen.
De vloeistof is samengesteld uit peptiden en vormt zichzelf tot een beschermende nanovezelgel wanneer deze op een wond wordt aangebracht. Rutledge Ellis-Behnke , onderzoekwetenschapper bij de afdeling hersen- en cognitieve wetenschappen aan het MIT en Kwok-Fai So, voorzitter van de afdeling anatomie aan de Universiteit van Hong Kong, ontdekte het vermogen van de vloeistof om het bloeden te stoppen terwijl hij ermee experimenteerde als een matrix voor het opnieuw aangroeien van hersencellen bij hamsters.
De onderzoekers voerden vervolgens een reeks experimenten uit op verschillende zoogdieren, waaronder knaagdieren en varkens, waarbij het heldere vloeibare middel op de hersenen, huid, lever, ruggenmerg en dijbeenslagader werd aangebracht om het vermogen te testen om bloedingen te stoppen en wonden af te dichten.
Het werkte elke keer weer, zei Ellis-Behnke. Ze ontdekten dat het de bloeding in minder dan 15 seconden stopte en werkte zelfs bij dieren die bloedverdunnende medicijnen kregen.
De wond moet na de ingreep nog gehecht worden; maar in tegenstelling tot andere middelen die zijn ontworpen om het bloeden te stoppen, hoeft het niet van de wond te worden verwijderd.
Het enige bijproduct van de vloeistof zijn aminozuren: weefselbouwstenen die kunnen worden gebruikt om de plaats van de verwonding daadwerkelijk te herstellen, aldus de onderzoekers. Het is ook niet-toxisch, veroorzaakt geen immuunrespons bij de patiënt en kan worden gebruikt in een natte omgeving, volgens Ellis-Behnke . Een paper waarin de bevindingen worden geschetst, is online beschikbaar en zal worden gepubliceerd in het decembernummer van nanogeneeskunde .
Ellis-Behnke gelooft dat eerstehulpverleners, bijvoorbeeld op een slagveld of bij een verkeersongeval, meer levens zullen redden met de nanooplossing. Maar de belangrijkste toepassing kan in de chirurgie zijn, zegt hij, vooral op de lever en de hersenen.
In feite wordt maar liefst de helft van de tijd tijdens een operatie besteed aan een soort bloedingscontrole, zegt Ellis-Behnke. Bijgevolg zou een dergelijke vloeistof het tempo van de operatie fundamenteel kunnen veranderen.
Ram Chuttani, directeur endoscopie en hoofd interventionele gastro-enterologie aan het Beth Israel Deaconess Medical Center in Boston en assistent-professor geneeskunde aan de Harvard Medical School, is bekend met hun onderzoek. Waar ik enorme toepassingen zie, is bij patiënten met gastro-intestinale bloedingen, zegt hij. [Op dit moment] is er geen ideaal middel om gastro-intestinale bloedingen endoscopisch te behandelen.
Technologisch gezien zou dit voor ons een van de gemakkelijkste dingen zijn om te gebruiken, voegt Chuttani eraan toe. Het is een opwindende agent, een zeer opwindende agent ... dat is nog vrij ver weg. Ik zou zeker een early adopter zijn.
De onderzoekers begrijpen nog niet hoe de nanooplossing werkt om het bloeden te stoppen, verder stolt het het bloed niet. Misschien creëert het een patch op nanoschaal en breit het de materialen weer aan elkaar, zegt Ellis-Behnke, eraan toevoegend dat dit slechts speculatie is. Klinische proeven op mensen zijn nog minstens drie jaar verwijderd, zegt hij.
Het onderzoek werd gefinancierd door het Deshpande Center for Technological Innovation van het MIT, het Technology Transfer Seed Fund van de University of Hong Kong en de Research Grant Council van Hong Kong.
Het Amerikaanse leger gebruikt al verschillende middelen om het bloeden te stoppen, waaronder die van Z-Medica en HemCon. Z-Medica uit Wallingford, CT, gebruikt op zeoliet gebaseerde middelen in zijn gietbare producten, QuikClot genaamd, en bioactief glas. HemCon uit Tigard, OR, gebruikt een organische stof genaamd chitosan in zijn verband.
Zowel QuikClot als bioactief glas, een materiaal op basis van silica en calcium, zijn poreus en werken dus als een spons om bloed op te dweilen en aan weefsel op en rond de wond te hechten.
De chitosan in het verband van HemCon bindt zich aan weefsel en sluit wonden af. (Chitosan wordt aangetroffen in garnalenschelpen, maar uitgebreide tests hebben aangetoond dat mensen met allergieën voor schaaldieren geen allergische reacties op chitosan krijgen, volgens HemCon's president en CEO, John Morgan.) HemCon is van plan om volgend jaar een consumentenversie van zijn product te verkopen .
Zowel [producten van Z-Medica als Hem-Con] hebben in mijn handen levens gered, zegt kapitein Peter Rhee, een militaire traumachirurg in het Los Angeles County Medical Center, die toezicht hield op de eerste studie met gietbare middelen om bloedingen bij dieren te stoppen.
De vloeibare oplossing van de onderzoekers van het MIT en de Universiteit van Hong Kong zou echter verschillende voordelen kunnen bieden. Een daarvan is snelheid. In onderzoeken had de nanovloeistof slechts enkele seconden nodig om te werken, terwijl concurrerende producten ongeveer twee minuten nodig hadden. De nanovloeistof kan ook worden gebruikt op een wond van elke vorm, in tegenstelling tot de vierkante verbanden van HemCon, die niet over vreemd gevormde sneden passen. En de oplossing op nanoschaal hoeft niet van de patiënt te worden verwijderd, in tegenstelling tot het bioactieve glas van Z-Medica, dat niet voor onbepaalde tijd op de wond kan blijven.