211service.com
Stoppa blödningen
Havstulpaner kan hålla fast vid våta, smutsiga ytor tack vare ett naturligt lim tillverkat av klibbiga proteinpartiklar suspenderade i olja. Ett lim inspirerat av detta ämne kan förhindra blodförlust vid operation eller traumatisk skada. Getty
Blodförlust är en ledande dödsorsak efter en traumatisk skada, särskilt inom militären. Nu har MIT-ingenjörer hämtat inspiration från havstulpaner för att designa ett lim som kan täta sår för att stoppa blödningar i all hast.
Det biokompatibla limmet kan fästa på ytor även när de är täckta med blod och bildar en tät försegling på några sekunder. Detta kan vara livräddande i situationer där det är opraktiskt att sy ett sår, säger forskarna, och det kan också hjälpa till att kontrollera blödningar under operationen.
Vi löser ett adhesionsproblem i en utmanande miljö, som är denna våta, dynamiska miljö av mänskliga vävnader, säger Xuanhe Zhao, professor i maskinteknik och civil- och miljöteknik, vars labb har arbetat med att ta itu med detta problem i flera år. Under 2019 utvecklade hans team till exempel en dubbelsidig tejp inspirerad av ett ämne som spindlar använder för att fånga byten och visade att det kunde användas för att stänga kirurgiska snitt.
För sitt nya lim undersökte forskarna hur havstulpaner klamrar sig fast vid stenar, skeppsskrov och till och med andra djur – ytor som är blöta och ofta smutsiga, vilket gör det svårt att fästa. De klibbiga proteinmolekylerna som gör jobbet, fann de, är suspenderade i en olja som stöter bort vatten och föroreningar, vilket gör att proteinerna kan fästa ordentligt.
För att efterlikna detta lim anpassade de ett lim som de hade utvecklat tidigare. De frös ark av materialet, malde det till mikropartiklar och suspenderade dessa partiklar i silikonolja.
När den resulterande pastan appliceras på en våt yta, såsom blodtäckt vävnad, stöter oljan bort blodet och andra ämnen som finns, vilket gör att partiklarna kan tvärbindas och bilda en tät försegling. Med fem till 15 sekunders försiktigt tryck sätter limmet och blödningen slutar, visade forskarna på råttor.
En fördel med det här materialet framför den kirurgiska tejpen är att det kan flyta in och passa vilken oregelbunden form som helst och försegla det, säger postdoc Jingjing Wu, en av studiens huvudförfattare. Detta ger användarna frihet att anpassa den till oregelbundet blödande sår av alla slag.
Tester på grisar av forskare vid Mayo Clinic visade att limmet snabbt slutade blöda i levern, och det fungerade mycket snabbare och mer effektivt än kommersiellt tillgängliga blodkoagulerande medel. Dessa studier visade att tätningen förblir intakt i flera veckor, vilket ger vävnaden tid att läka och orsakar liten inflammation. Limmet assimileras av kroppen under månader, och det kan även lösas upp vid behov.
Forskarna planerar nu att testa limmet på större sår, som de hoppas ska visa dess användbarhet för traumatiska skador.