Forskere udvikler hæmostatisk middel fra muslinger og silkeormskokoner for at stoppe organblødninger

I de seneste nyheder har der været et tilfælde, hvor en patient oplevede smerte på grund af en kirurgisk procedure, der involverede suturer, hvilket resulterede i utilsigtet tilstedeværelse af gaze i patientens krop. Gaze bruges typisk til at kontrollere blødninger under medicinske indgreb, hvilket hjælper med hæmostase. Men når det utilsigtet efterlades i kroppen, kan det føre til betændelse og infektion.

For at løse dette problem er nyere forskning blevet offentliggjort af forskere med fokus på et hæmostatisk middel, der stammer fra muslinger og silkeormskokoner. Dette hæmostatiske middel har fået opmærksomhed i det akademiske samfund på grund af dets effektivitet til at størkne blod og dets sikkerhed i kroppen. Artiklen er publiceret i tidsskriftet Small .

Et samarbejdende team, ledet af professor Hyung Joon Cha (Institut for Kemiteknik og School of Convergence Science and Technology) og andre har udviklet en tolags nanofibermembranhæmostat ved hjælp af naturlige proteiner afledt af muslinger og silkeormskokoner.

Konventionelle hæmostatiske midler såsom gaze eller medicinske bånd er begrænset til påføring på overfladen af ​​huden. Selvom der er visse materialer, der naturligt nedbrydes i kroppen, såsom fibrinlim og kollagensvampe, kræver de proteiner hentet fra mennesker eller dyr, hvilket gør dem betydeligt dyre. Ydermere mangler eksisterende hæmostatiske materialer konsekvent vedhæftning til blødningssteder og er tilbøjelige til at blive smittet fra eksterne kontaminanter.

Som svar udviklede forskerne en dobbeltlags klæbende hæmostat, der anvender muslingeklæbende proteiner, der udviser stærk vævsadhæsion under vandet og silkefibroin ekstraheret fra silkeormskokoner.

I forskningen viste muslingeklæbende proteiner fremragende hæmostatiske effekter, herunder blodpladeaktivering. Forskerne brugte methanoldamp til at modificere den sekundære struktur af silkeorms silkeproteiner, hvilket resulterede i en nanofibermembran med en hydrofob ydre overflade.

I lyset af dette konstruerede teamet et hæmostatisk middel med et indre lag med muslingeadhæsionsproteiner til sårvedhæftning og et ydre beskyttende lag, der udelukkende består af silkeormsilkeproteiner.

Gennem dyreforsøg påviste det hæmostatiske middel hurtig acceleration af vævsadhæsion og hæmostase i blødende sår, hvilket effektivt forhindrede infiltration af vandholdige infektionsstoffer såsom bakterier. Ved at bruge to proteiner, der både er meget biokompatible og bionedbrydelige, har forskerne introduceret et nyt hæmostatisk middel, der er i stand til at størkne blod og yde forsvar mod infektion.

Professor Hyung Joon Cha fra POSTECH, der ledede undersøgelsen, sagde:"Vi har valideret den exceptionelle hæmostatiske ydeevne af et multifunktionelt topisk klæbende hæmostatisk middel, der stammer fra naturen og er baseret på nedbrydelige proteiner i den menneskelige krop." Han tilføjede:"Vi vil fortsætte yderligere forskning for at vurdere dets anvendelighed i den virkelige verden patientpleje eller kirurgiske omgivelser."

Flere oplysninger: Jaeyun Lee et al., Beskyttende topisk dobbeltsidet nanofibrøs hæmostatisk bandage, der bruger muslinge- og silkeproteiner med multifunktionalitet af hæmostase og antibakteriel infiltration, lille (2024). DOI:10.1002/smll.202308833

Leveret af Pohang University of Science and Technology