Проникающее ранение осколками – серьезное препятствие для преодоления ран на поле боя, которые в конечном итоге могут привести к летальному исходу.Учитывая высокий уровень смертности из-за кровотечения, существует неудовлетворенная потребность в быстром самостоятельном введении материалов, предотвращающих летальный исход из-за чрезмерной кровопотери.
Используя желирующий агент, который обычно используется при приготовлении выпечки, исследователи из лаборатории Inspired Nanomaterials and Tissue Engineering Laboratory успешно изготовили инъекционную повязку, останавливающую кровотечение и способствующую заживлению ран.
В недавней статье "Инъекционные гидрогели с применением наноинженерии для заживления ран" опубликовано в Acta Biomaterialia, Dr. Ахилеш К. Гахарвар, доцент кафедры биомедицинской инженерии в Техасе&M University использует каппа-каррагинан и наносиликаты для образования инъекционных гидрогелей, чтобы способствовать гемостазу (процессу остановки кровотечения) и облегчить заживление ран за счет контролируемого высвобождения терапевтических средств.
"Инъекционные гидрогели являются перспективным материалом для достижения гемостаза при внутренних повреждениях и кровотечениях, так как эти биоматериалы могут быть введены в раневой участок с использованием минимально инвазивных подходов," сказал Гахарвар. "Идеальная инъекционная повязка должна затвердеть после инъекции в области раны и способствовать естественному каскаду свертывания крови. Кроме того, инъекционная повязка должна инициировать реакцию заживления ран после достижения гемостаза."
В исследовании используется широко используемый загуститель, известный как каппа-каррагинан, полученный из морских водорослей, для создания инъекционных гидрогелей. Гидрогели представляют собой трехмерную полимерную сеть, набухшую в воде, похожую на Jell-O, имитирующую структуру тканей человека.
Когда каппа-каррагинан смешивают с наночастицами на основе глины, получается желатин для инъекций. Заряженные характеристики наночастиц на основе глины обеспечивают гемостатическую способность гидрогелей. В частности, белок плазмы и тромбоциты формируют адсорбцию крови на поверхности геля и запускают каскад свертывания крови.
"Интересно, что мы также обнаружили, что эти инъекционные повязки могут проявлять пролонгированное высвобождение терапевтических средств, которые можно использовать для заживления раны" сказал Гирирадж Лоханде, аспирант лаборатории Гахарвара и первый автор статьи. "Отрицательный поверхностный заряд наночастиц делает возможным электростатическое взаимодействие с терапевтическими средствами, что приводит к медленному высвобождению терапевтических средств."