Сотрудники Российского химико-технологического университета (РХТУ) им. Д.И. Менделеева разработали аэрогели, которые способны за несколько минут устранить кровотечение. Результаты исследования опубликованы в журнале Polymers.
Гели, разработанные учеными, получены на основе популярного биополимера хитозана. Это вещество обладает высокой биосовместимостью, его применяют в системах таргетной доставки лекарственных препаратов, в покрытиях протезов, при формировании каркасов для восстановления костной ткани. Ученые РХТУ создали на основе хитозана аэрогель. Это твердый, сильно пористый материал, на 99% состоящий из воздуха.
Аэрогель из хитозана сотрудники университета опробовали на лабораторных свиньях, сравнивая его действие с хитозановым порошком. Свиньям повреждали бедренные артерии и через 45 секунд вводили в рану или аэрогель, или порошок хитозана. Результат получался схожий, в обоих случаях кровь останавливалась через 2-3 минуты после внесения препарата, и средний объем кровопотери составлял 425 мл. Даже когда животные ходили, сгибали или разгибали ноги, кровотечение из раны не возобновлялось.
По данным ученых, применение аэрогелей имеет свои преимущества. Так, порошковый хитозан зачастую распределяется в ране неравномерно, открывая поверхность для инфекции. Частицы аэрогеля, напротив, быстро разбухают и закрывают всю рану. Кроме того, порошок хитозана может прилипать к краям раны, затрудняя работу хирурга. Аэрогели же из раны легко удалить.
Один из авторов работы, Дарья Ловская, научный сотрудник РХТУ, сообщила, что совместив свойства хитозана со свойствами аэрогелей, они получили совершенно новый кровоостанавливающий материал с высокой эффективностью. Он работает лучше, чем многие современные аналоги: ««Мы показали, что наше средство останавливает кровотечения на масштабах двух-трех минут без характерных побочных эффектов аналогов – оно не вызывает ожоги как цеолиты и не способно вызвать тромбозы как чистый хитозан. Кроме того, по нашим расчетам, себестоимость аэрогелей на основе хитозана даже ниже, чем у аналогичных гемостатических средств, потому что все исходные вещества и реактивы, тот же углекислый газ, у нас совсем недорогие», — отметила специалист.
Патент на результаты исследования авторы разработки уже получили.
