Onderzoekers ontwikkelen een injecteerbaar verband dat bloed laat stollen
Veel mensen die diepe wonden oplopen, bijvoorbeeld van een granaatscherf, sterven door bloedverlies, en wetenschappers zoeken al lang naar eenvoudig toe te dienen materialen die verhinderen dat wonden excessief bloeden. Amerikaanse onderzoekers zijn er nu in geslaagd om een injecteerbaar verband te creëren dat het bloeden stopt en de genezing helpt, op basis van een stollingsmiddel dat gebruikt wordt in taartjes.
Een team van het Inspired Nanomaterials and Tissue Engineering Laboratory van de Texas A&M University gebruikte kappa-carrageen en nanosilicaten om injecteerbare hydrogels te maken die hemostase - het proces dat het bloeden stopt - bevorderen, en zelfs de genezing van de wonde vergemakkelijken door het gecontroleerd afgeven van geneesmiddelen.
"Injecteerbare hydrogels zijn veelbelovende materialen om hemostase te bereiken in het geval van interne wonden en bloedingen, aangezien deze biomaterialen in de plaats van de wonde ingebracht kunnen worden met een minimaal invasieve benadering", zei doctor Akhilesh K. Gaharwar op de website van de Texas A&M University. "Een ideaal inspuitbaar verband zou na injectie in het gebied van de wonde moeten stollen, en het natuurlijke cascadeproces van stolling moeten bevorderen. Bovendien zou het injecteerbaar verband de genezing van de wonde in gang moeten zetten, nadat het hemostase bereikt heeft." Gaharwar is een assistent-professor in het Department of Biomedical Engineering, en de leider van het laboratorium waar het onderzoek plaatsgevonden heeft.
Zeewier
De onderzoekers gebruikten een stollingsmiddel dat kappa-carrageen genoemd wordt en dat veel toepassingen heeft in de keuken. Het wordt gewonnen uit zeewier, zoals agar-agar, het vegetarische alternatief voor gelatine.
Met het kappa-carrageen ontwierpen ze een injecteerbare hydrogel. Hydrogels zijn driedimensionele polymeer-netwerken die vol zitten met water, vergelijkbaar met gelatinepudding, en ze bootsen de structuur van menselijke weefsels na.
Als kappa-carrageen gemengd wordt met uit klei afkomstige nanopartikels, heel kleine deeltjes, krijgt men een injecteerbare gelatine. Het feit dat de nanopartikels een elektrische lading hebben, geeft de hydrogels het vermogen om de bloeding te stoppen, om hemostase te bereiken. Meer bepaald komen plasmaproteïnen en bloedplaatjes tot het absorberen van bloed op het oppervlak van de hydrogel, en ze zetten het cascadeproces in gang van bloedstolling, de "waterval" van reacties die maken dat bloed stolt.
"Interessant is dat we ook ontdekt hebben dat deze injecteerbare verbanden een verlengde afgave van therapeutische middelen kunnen bewerkstelligen, die gebruikt kan worden om de wonde te genezen", zei Giriraj Lokhande, een doctoraatsstudent in het labo van doctor Gaharwar en de eerste auteur van de studie. "De negatieve lading van de oppervlakte van de nanopartikels maakt elektrostatische interacties mogelijk met geneesmiddelen, die resulteren in de langzame afgave van die therapeutische middelen."
De studie van Lokhande, Gaharwar en het team is verschenen in "Acta Biomaterialia".