Создан герметик для ран, которые нельзя зажимать

Гелеобразная и жидкая структура гидрогеля. Изображение: Marlena D. Konieczynska et al, 2017

Химики из Бостонского университета и Медицинского центра Бет-Изрейел (США) создали гель, помогающий останавливать кровотечение в ранах, когда нельзя накладывать жгут или зажимать кровоток.

Часто смерть от ранения вызвана кровотечением, которое нельзя остановить обычным способом, наложив жгут или тугую повязку (например, кровотечение из аорты или внутриполостное). Такие раны человек чаще получает в условиях военных действий или находясь вдали от цивилизации, и критически важно остановить кровопотерю, пока раненого не доставят в больницу.

Идеальный материал для остановки кровопотери должен исключать давление на поврежденные сосуды, подходить для остановки внутриполостного кровоизлияния, обладать механической гибкостью, чтобы повторить форму раны. Также необходимо, чтобы его можно было убрать без хирургического вмешательства.

Американские химики разработали именно такой материал. Это гидрогель на основе макромономера (тиоэфир) и вещества-«сшивателя» на основе полиэтилен-гликоля (ПЭГ). Тиоэфир — сложный эфир тиола, сернистого аналога спирта. Вещество-«сшиватель» — это ПЭГ-малеимид. Его часто используют в реакциях с тиолами.

Чтобы приготовить такой гель, необходимо смешать водные растворы двух компонентов в пропорции 1:1. При комнатной температуре они образуют гель за одну секунду.

Макромономер отвечает за композицию и структуру вещества, а также создает активные центры для гелеобразования. Связавшись с веществом-«сшивателем», он образует сетевую структуру, которая не течет, не растворяется другими жидкостями и быстро закрывает кровотечение, — гель заполняет полости в живой ткани и механически блокирует кровоток.

Растворяется гидрогель в биосовместимом растворе. Таким образом, рану можно закрыть до хирургического вмешательства, а потом снова откупорить и прооперировать.

Гель испытывали на 27 крысах — 12 с печеночным кровотечением и 15 — с аортальным. В первом случае было семь крыс, на которых применяли гидрогель, и пять — в контрольной группе. Во втором — 10 крыс, к которым применяли гидрогель, и пять контрольных. В результате у животных с печеночным кровотечением гидрогель уменьшал кровопотерю на 33%, а у животных с аортальной раной — на 22% по сравнению с контрольными группами.

Созданный гидрогель значительно уменьшает кровопотерю и совместим с другими доступными врачам материалами, а также отвечает требованиям по растворимости, и его можно применять к кровотечениям, которые нельзя прекратить передавливанием сосудов. Такой возможности не было у существовавших ранее веществ.

Исследование опубликовано в журнале Material Horizons.

Напомним, аналогичное вещество создали и российские ученые. Правда, ему требуется несколько больше времени для схватывания, зато его не нужно удалять из раны.

Теги: