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Il cerotto definitivo
Gli ingegneri del MIT hanno sviluppato un rivestimento biologico su scala nanometrica che può fermare l'emorragia quasi istantaneamente, un progresso che potrebbe migliorare notevolmente i tassi di sopravvivenza dei soldati feriti.
I ricercatori, guidati dalla professoressa di ingegneria chimica Paula Hammond '84, PhD '93, hanno ricoperto le spugne con uno spray che include trombina, una proteina coagulante presente nel sangue. Le spugne possono essere conservate in modo stabile e trasportate da soldati o medici e potrebbero rivelarsi preziose anche negli ospedali civili.
La capacità di confezionare facilmente l'agente di coagulazione del sangue in questo sistema di spugne è molto interessante perché puoi imballarli, conservarli e quindi estrarli rapidamente, dice Hammond. Le spugne possono anche essere modellate per adattarsi alla forma di qualsiasi ferita.
Il sanguinamento incontrollato è la principale causa di morte per trauma prevenibile sul campo di battaglia. I metodi tradizionali per fermare l'emorragia, come i lacci emostatici, non sono adatti per il collo e molte altre parti del corpo. Invenzioni più recenti come le medicazioni e le colle di fibrina hanno una durata di conservazione breve e possono causare una risposta immunitaria avversa e le polveri di zeolite fatte di minerali molto assorbenti sono difficili da applicare in condizioni di vento e possono causare gravi ustioni. I bendaggi in chitosano, un derivato del materiale strutturale primario degli esoscheletri dei crostacei, hanno avuto un certo successo ma possono essere difficili da modellare su ferite complesse.
Il team di Hammond ha avuto l'idea di rivestire le spugne di gelatina esistenti e altamente assorbenti con strati alternati su nanoscala di trombina e acido tannico, una piccola molecola che si trova naturalmente nel tè. Questo approccio ha permesso di impacchettare una grande quantità di trombina nelle spugne, ricoprendo anche i pori interni e ha contribuito a proteggere la trombina in una forma stabile. Una volta spruzzate, alcune spugne sono state conservate per più di un mese prima dell'uso.
Ora abbiamo un'alternativa che potrebbe essere utilizzata senza applicare una grande quantità di pressione e può adattarsi a una varietà di ferite, perché le spugne sono così malleabili, afferma Anita Shukla, PhD '11, autrice principale di un Materiale avanzato documento che descrive la ricerca.
I ricercatori, il cui lavoro è supportato dall'Institute for Soldier Nanotechnologies del MIT, hanno depositato una domanda di brevetto su questa tecnologia e su spugne simili rivestite con l'antibiotico vancomicina. Il laboratorio di Hammond sta ora lavorando per combinare le proprietà di coagulazione del sangue e antibiotiche in un'unica spugna.