Суперклей
Биоклей вытеснил кровь из раны печени свиньи и запечатал ее за 15 секунд
Анастасия Кузнецова-Фантони, N+1
Инженеры из Массачусетского технологического института создали биоклей для остановки кровотечений, вдохновившись клеем морских желудей. Масло в составе разработанной пасты вытесняет кровь из раны, а адгезивные частицы надежно запечатывают ее поверхность.
Биоклей за 15 секунд остановил кровь из ран печени свиней и уменьшил кровопотерю по сравнению со средством на основе фибриногена и тромбина. Работу опубликовали в Nature Medical Engineering (Yuk et al., Rapid and coagulation-independent haemostatic sealing by a paste inspired by barnacle glue).
Большинство современных кровоостанавливающих препаратов усиливают собственные свертывающие способности организма, например, доставляют вещества, способствующие коагуляции. Это процесс занимает сравнительно много времени, а при кровотечении важна скорость его прекращения. Склеивание ран стало хорошей альтернативой таким кровоостанавливающим средствам, но препараты, основанные на этом принципе, столкнулись с другой проблемой – кровотечение из раны мешает адгезии клея с тканью. Клеи, которые преодолели это препятствие, требуют дополнительного вмешательства: подсветки ультрафиолетом или длительного давления на рану.
Сюаньхэ Чжао (Xuanhe Zhao) с командой инженеров из Массачусетского технологического института создали пасту, которая использует принцип работы клея морских желудей. Ученые заметили, что морские желуди (род Balanus) прикрепляются к самым разным поверхностям: от кожи животных до днищ кораблей. Клейкое вещество, которое вырабатывают морские желуди, состоит из липидного матрикса и адгезивных белков, которые вместе обеспечивают прочное сцепление с поверхностью. Липиды очищают поверхность от загрязнений и воды, а белки отвечают непосредственно за склеивание.
Разработанная паста состоит из силиконовых масел и адгезивных микрочастиц. Если на пасту надавить с небольшой силой (10 килопаскаль), то гидрофобная масляная составляющая вытеснит воду и позволит микрочастицам взаимодействовать друг с другом и с раной. Через 15 секунд после нанесения паста прочно запечатывает рану.
Клей испытали на печени крысы и свиньи in vivo. Для сравнения исследователи применили другое одобренное FDA кровоостанавливающее средство – TachoSil на основе тромбина и фибриногена. Биоклей остановил кровь за 15 секунд и значительно уменьшил кровопотерю (p=0,037) по сравнению с TachoSil, который не справился с заданием за 3 минуты эксперимента. Через месяц наблюдений клей все еще надежно скреплял рану, и она хорошо заживала.
Прежде чем попасть на операционный стол, пасте предстоит пройти тесты на безопасность для человеческих тканей. Хотя паста полностью рассосалась через 12 недель после нанесения, пока непонятно, насколько она безопасна для организма. Исследователи нередко обращаются к животным за вдохновением. Китайские исследователи с коллегами из Канады использовали фермент из яда змеи Bothrops atrox для создания клея для заживления ран. Он останавливает кровь под воздействием видимого света меньше чем за минуту.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru