Nadmierne krwawienie pozostaje główną przyczyną zgonów pourazowych – zarówno na polu walki, jak i w katastrofach cywilnych. Zespół naukowców z KAIST opracował nowej generacji środek hemostatyczny w postaci proszku w sprayu, który po rozpyleniu na ranę w około jednej sekundy tworzy szczelną barierę hydrożelową, skutecznie zatrzymując nawet masywne krwawienie. Wyniki badań opublikowano w prestiżowym czasopiśmie Advanced Functional Materials.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działa proszek AGCL i dlaczego w ciągu około jednej sekundy tworzy barierę żelową, która skutecznie zatrzymuje masywne krwawienie.
- Czym różni się nowa technologia od klasycznych środków hemostatycznych, takich jak plastry i opatrunki stosowane obecnie w medycynie.
- Jakie parametry skuteczności i bezpieczeństwa potwierdzono w badaniach, w tym zdolność wchłaniania krwi, siłę uszczelnienia i biokompatybilność.
- Gdzie proszek AGCL może znaleźć praktyczne zastosowanie, od pola walki po ratownictwo i chirurgię cywilną.
Hemostaza w warunkach ekstremalnych – realny problem medycyny ratunkowej
Współczesna medycyna ratunkowa i wojskowa od lat zmaga się z ograniczeniami klasycznych środków hemostatycznych. Najczęściej stosowane:
- plastry i opatrunki hemostatyczne,
- gąbki lub bandaże,
są mało skuteczne w przypadku głębokich, nieregularnych lub rozległych ran, a dodatkowo bywają wrażliwe na temperaturę i wilgotność. To poważne ograniczenie w warunkach bojowych, katastrof naturalnych czy w regionach o ograniczonym dostępie do zaplecza medycznego.
Z tego powodu zespół badawczy KAIST, w którego prace bezpośrednio zaangażowany był naukowiec w randze majora armii, postawił sobie za cel stworzenie technologii łatwej w użyciu, stabilnej w przechowywaniu i natychmiast skutecznej.
Proszek AGCL – jak działa nowa technologia?
Opracowany środek hemostatyczny, określany jako proszek AGCL, różni się zasadniczo od dotychczasowych rozwiązań. Nie działa wyłącznie poprzez fizyczne wchłanianie krwi, lecz wykorzystuje reakcje jonowe zachodzące bezpośrednio we krwi. AGCL łączy:
- alginian i gumę gellan – biokompatybilne materiały naturalne, które reagują z jonami wapnia, zapewniając ultraszybkie żelowanie i fizyczne uszczelnienie rany,
- chitozan – substancję wiążącą się ze składnikami krwi, wspierającą chemiczną i biologiczną hemostazę.
W kontakcie z krwią proszek reaguje z kationami (m.in. wapniem), przechodząc w stan żelu w ciągu jednej sekundy i natychmiast zamykając uszkodzone naczynia.
Wysoka skuteczność nawet przy masywnym krwawieniu
Kluczowym osiągnięciem technologii AGCL jest jej trójwymiarowa struktura wewnętrzna, która pozwala:
- wchłonąć ponad siedmiokrotność własnej masy krwi (725%),
- skutecznie blokować przepływ krwi nawet przy wysokim ciśnieniu,
- osiągać siłę klejenia przekraczającą 40 kPa, czyli poziom wytrzymujący silny ucisk ręczny.
W testach porównawczych proszek AGCL wykazywał lepsze właściwości uszczelniające niż dostępne komercyjnie środki hemostatyczne.
Bezpieczeństwo biologiczne i regeneracja tkanek
AGCL składa się wyłącznie z naturalnych, biokompatybilnych materiałów, co znalazło potwierdzenie w badaniach laboratoryjnych:
- wskaźnik hemolizy poniżej 3%,
- żywotność komórek powyżej 99%,
działanie antybakteryjne na poziomie 99,9%.
W eksperymentach na zwierzętach zaobserwowano:
- szybkie gojenie się ran,
- stymulację angiogenezy (odnowy naczyń krwionośnych),
- zwiększoną produkcję kolagenu,
- brak oznak toksyczności ogólnoustrojowej.
Testy chirurgiczne i trwałość w przechowywaniu
W modelach chirurgicznego uszkodzenia wątroby:
- ilość krwawienia oraz czas hemostazy były istotnie krótsze niż przy użyciu standardowych środków,
- czynność wątroby wracała do normy w ciągu dwóch tygodni,
- nie stwierdzono powikłań ogólnoustrojowych.
Istotną zaletą jest także stabilność przechowywania – proszek zachowuje pełne właściwości przez co najmniej dwa lata, nawet w warunkach wysokiej wilgotności i temperatury pokojowej. Dzięki temu może być używany natychmiast, bez przygotowania, w najtrudniejszych warunkach.
![Swoop™ – mobilny ultraniskopolowy rezonans magnetyczny umożliwiający obrazowanie przy łóżku pacjenta. [Wywiad]](https://alertmedyczny.pl/wp-content/uploads/2025/11/Marcin-Melka-300x200.webp)
Od pola walki do medycyny cywilnej
Choć technologia powstała z myślą o obronności i medycynie wojskowej, jej potencjał wykracza daleko poza pole walki. AGCL może znaleźć zastosowanie:
- w ratownictwie medycznym i SOR-ach,
- w chirurgii (także wewnętrznej hemostazie),
- w obszarach dotkniętych katastrofami,
- w krajach o ograniczonym dostępie do opieki zdrowotnej.
To przykład, jak badania prowadzone na potrzeby bezpieczeństwa narodowego mogą przełożyć się na realne korzyści dla systemów ochrony zdrowia. Doktorant Kyusoon Park (major armii), współautor badań, podkreślał motywację stojącą za projektem:
Sednem współczesnej wojny jest minimalizowanie strat w ludziach. Jak dodał: rozpoczynałem badania z poczuciem misji uratowania choć jednego żołnierza. Mam nadzieję, że technologia ta będzie wykorzystywana do ratowania życia, zarówno w obronie narodowej, jak i w prywatnej służbie zdrowia.
Główne wnioski
- Proszek AGCL po rozpyleniu reaguje z jonami wapnia we krwi, tworząc szczelną barierę hydrożelową w czasie około jednej sekundy.
- Materiał może wchłonąć ponad 725% własnej masy krwi i wykazuje siłę klejenia przekraczającą 40 kPa, co pozwala zatrzymać krwawienie nawet pod wysokim ciśnieniem.
- Środek jest bezpieczny biologicznie – wskaźnik hemolizy poniżej 3%, żywotność komórek powyżej 99% oraz działanie antybakteryjne na poziomie 99,9%.
- Technologia zachowuje stabilność przez co najmniej dwa lata w temperaturze pokojowej i wysokiej wilgotności, co czyni ją użyteczną w warunkach bojowych i katastroficznych.
Źródło:
- The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
- https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202523910
