Sekunden-Pulver könnte Blutungen auf dem Schlachtfeld stoppen

Wissenschaft
One‑Second Powder Could Stop Battlefield Bleeding
Forscher des KAIST berichten über ein sprühbares Pulver namens AGCL, das in etwa einer Sekunde zu einem Hydrogel wird und in Tierversuchen tiefe Wunden versiegelte – ein potenziell lebensrettendes Werkzeug für Kampfeinsätze, Katastrophen und ressourcenarme Umgebungen.

Sofortige Versiegelung: Ein Puder, das im Handumdrehen geliert

Diese Woche stellten Forscher des Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) ein pulverbasiertes Hämostatikum vor, das, wenn es auf eine blutende Wunde gestreut wird, mit dem Blut reagiert und in etwa einer Sekunde eine robuste Hydrogel-Barriere bildet. Das Material – beschrieben in einem begutachteten Artikel, der in Advanced Functional Materials akzeptiert wurde, und im Forschungsrepositorium des KAIST als AGCL-Pulver präsentiert wird – ist für die Behandlung tiefer, unregelmäßiger oder unter hohem Druck stehender Blutungen konzipiert, die mit Verbänden oder Pflasterwundauflagen nur schwer zu versorgen sind.

Sofortige Chemie und Verbundstoff-Design

AGCL ist eine bewusst einfache Mischung aus Biopolymeren und einem Vernetzer: Alginat und Gellangummi (Polysaccharide, die in Gegenwart von Calciumionen gelieren), Chitosan (ein positiv geladenes Polymer, das am Blut haftet und antimikrobielle Eigenschaften besitzt) sowie ein Glutaraldehyd-Vernetzer, der zur Bildung eines stabilen Netzwerks beiträgt. Das Pulver nutzt das bereits im Blut vorhandene Calcium, um eine ionische Gelierung auszulösen; sobald die Partikel auf Blut treffen, schließt sich das Netzwerk schlagartig, und in etwa einer Sekunde baut sich ein kohäsives Hydrogel auf. Das KAIST-Team berichtet von einer sehr hohen Blutaufnahmekapazität – etwa 725 % des Eigengewichts des Pulvers –, was dem Material hilft, schnell zu einer dreidimensionalen Versiegelungsstruktur zu expandieren.

Tiermodelle und Heilungsergebnisse

Über einfache Labortests hinaus wurden in der Studie mehrere Blutungsmodelle durchgeführt – darunter Haut- und Leberwunden bei Nagetieren sowie Experimente an größeren Tieren – und AGCL mit einem klinischen Referenzverband (TachoSil) verglichen. Das KAIST-Team berichtet von signifikant reduziertem Blutverlust und einer kürzeren Zeit bis zur Hämostase mit AGCL. Zudem beobachteten sie eine schnellere Reepithelisierung, eine gesteigerte Angiogenese (Bildung neuer Blutgefäße) und eine höhere Kollagenablagerung im heilenden Gewebe, was Metriken für eine qualitativ hochwertigere Wundheilung entspricht. In einem Leberchirurgie-Modell stellten die Forscher fest, dass sich die Leberfunktion innerhalb von zwei Wochen nach der Behandlung mit AGCL wieder normalisierte.

Einordnung unter andere Schnellämostatika

Die schnelle Hämostase ist eine alte, aber immer noch aktuelle technologische Herausforderung. Zu den kommerziellen Produkten gehören Fibrin- und Thrombin-Verbände, Kollagenschwämme und pflasterartige Versiegelungen; einige neuere Ansätze nutzen Nanobeschichtungen oder mit Thrombin versetzte Schwämme, um die Gerinnung zu beschleunigen. Was AGCL auszeichnet, ist die Kombination aus ionischer Gelierung für eine nahezu sofortige physische Versiegelung, hoher Flüssigkeitsaufnahme zur Bewältigung großer Blutvolumina, Haftfestigkeit bei Hochdruckleckagen und der behaupteten langen Lagerstabilität bei Umgebungstemperatur. Das KAIST-Paper verwendete TachoSil als klinischen Vergleichswert und berichtet von einer überlegenen Leistung in ihren präklinischen Modellen.

Chancen und Grenzen

Die potenziellen Anwendungen liegen auf der Hand: junktionale und tiefe Wunden auf Schlachtfeldern, Massenanfälle von Verletzten, traumatologische Versorgung in abgelegenen Gebieten, Krankenwagen und Umgebungen ohne Kühlung oder fortschtittliche chirurgische Einrichtungen. Ein sprühbares Pulver, das lebensbedrohliche Blutungen in Sekundenschnelle zuverlässig stoppt, könnte die prähospitalen Überlebensraten unter diesen Umständen maßgeblich verändern. Mehrere Nachrichtenagenturen, die über die KAIST-Ankündigung berichteten, hoben die Stabilität des Materials, das Potenzial für kompakte Verpackungen und die Eignung für raue Umgebungen hervor.

Es bleiben jedoch wichtige Vorbehalte. Die veröffentlichten Daten sind präklinisch: Sicherheit und Wirksamkeit wurden in vitro und in Tiermodellen nachgewiesen, noch nicht am Menschen. Die Formulierung enthält einen Glutaraldehyd-Vernetzer, eine reaktive Chemikalie, die seit langem in Biomaterialien verwendet wird, aber in bestimmten Kontexten für ihre Zytotoxizität bekannt ist – das KAIST-Team berichtet in seinen Assays von einer guten Zytokompatibilität, doch die Zulassungsbehörden werden sorgfältige Toxikologie-, Dosierungs- und Clearance-Studien am Menschen verlangen. Auch Fragen zur klinischen Anwendbarkeit bleiben offen: wie das Hydrogel bei einer anschließenden Operation entfernt oder gehandhabt werden kann, ob das Pulver das Operationsfeld verdecken oder bei Gefäßverletzungen ein Embolierisiko darstellen könnte und wie sich das Produkt in infizierten oder kontaminierten Wunden verhält. Dies sind normale Hürden auf dem Weg vom spannenden präklinischen Ergebnis zum zugelassenen Medizinprodukt.

Zulassungsweg und nächste Schritte

Der KAIST-Artikel wurde in Advanced Functional Materials akzeptiert und erschien Ende 2025 online; die anschließende Berichterstattung in der Presse erfolgte im Januar 2026. Die Forscher und ihre institutionellen Zusammenfassungen stufen AGCL als starken Kandidaten für topische Hämostatika der nächsten Generation ein, doch vor einem Einsatz an der Front sind klinische Studien am Menschen und eine behördliche Prüfung erforderlich. Mehrere Stellen, die die Arbeit zusammenfassten, weisen ausdrücklich darauf hin, dass die Technologie noch nicht für den klinischen Einsatz zugelassen ist und sich im Forschungsstadium befindet. Industriepartner, militärärztliche Abteilungen oder Startup-Ausgründungen begleiten Materialien wie dieses in der Regel durch die skalierte Fertigung, formale präklinische GLP-Toxikologie und phasenweise klinische Studien am Menschen, bevor sie in breitem Umfang eingesetzt werden.

Ethik, Zugang und Einsatz in Konfliktzonen

Der Einsatz einer wirkungsvollen Trauma-Intervention wirft sowohl operative als auch ethische Fragen auf. Positiv zu vermerken ist, dass ein stabiles, einfach anzuwendendes Hämostatikum, das Blutungen in Sekundenschnelle stoppt, vermeidbare Todesfälle in Konflikt- und Katastrophengebieten reduzieren und der zivilen Notfallmedizin in ressourcenarmen Gebieten zugutekommen könnte. Andererseits müssen sich Militärs und humanitäre Organisationen auf Protokolle für Ausbildung, Lieferketten, Triage von Verletzten und die sichere Entfernung einigen, sobald eine endgültige chirurgische Versorgung verfügbar ist. Wenn das Pulver zu einem Standard für Sanitäter im Einsatz wird, wird es auch die Organisation der taktischen Verwundetenversorgung beeinflussen. Die explizite militärische Zusammenarbeit des KAIST-Teams unterstreicht sowohl die lebensrettende Absicht als auch die praktischen Designvorgaben des Projekts.

AGCL ist ein überzeugendes Beispiel dafür, wie die Materialwissenschaft eine physikalische Reaktion (ionische Gelierung) und biologische Anforderungen (Hämostase, Infektionskontrolle, Geweberegeneration) in einer kompakten Produktidee bündeln kann. Das Konzept ist elegant und die präklinischen Daten sind ermutigend; für Kliniker und Militärsanitäter stellt sich nun die Frage, wann und wie das Pulver den strengen Sicherheits- und Wirksamkeitsprozess durchläuft, der Labordurchbrüche von alltäglichen medizinischen Werkzeugen trennt. Bis Studien am Menschen abgeschlossen sind und die Aufsichtsbehörden ihre Zustimmung geben, bleibt AGCL ein vielversprechender – aber klinisch noch nicht verfügbarer – Schritt in Richtung einer schnelleren und anpassungsfähigeren Blutungskontrolle.

Quellen

  • Advanced Functional Materials (Forschungspapier: „An Ionic Gelation Powder for Ultrafast Hemostasis and Accelerated Wound Healing“).
  • Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) – Forschungsrepositorium und Pressematerialien zu AGCL-Pulver.
Mattias Risberg

Mattias Risberg

Cologne-based science & technology reporter tracking semiconductors, space policy and data-driven investigations.

University of Cologne (Universität zu Köln) • Cologne, Germany

Readers

Leserfragen beantwortet

Q Was ist AGCL und wie stoppt es Blutungen in etwa einer Sekunde?
A AGCL ist ein sprühbares Pulver aus Alginat, Gellangummi, Chitosan und einem Glutaraldehyd-Vernetzer. Bei Kontakt mit einer Wunde trifft es auf Kalziumionen im Blut, die eine ionische Gelierung auslösen und innerhalb von etwa einer Sekunde ein kohäsives Hydrogel bilden. Das Pulver weist zudem eine hohe Blutaufnahme von etwa 725 % seines Eigengewichts auf, was eine schnelle Ausdehnung zu einer abdichtenden 3D-Struktur ermöglicht.
Q Wie schnitt AGCL in den vom KAIST beschriebenen Tierversuchen ab?
A In mehreren Blutungsmodellen, darunter Haut- und Leberwunden bei Nagetieren und größeren Tieren, wurde AGCL mit dem klinischen Wundverband TachoSil verglichen und zeigte einen signifikant geringeren Blutverlust sowie eine kürzere Zeit bis zur Hämostase. Die Studien stellten zudem eine schnellere Reepithelisierung, eine gesteigerte Angiogenese und eine stärkere Kollagenablagerung fest, wobei sich die Leberfunktion in einem Leberchirurgie-Modell innerhalb von zwei Wochen normalisierte.
Q Was unterscheidet AGCL von bestehenden schnellen Hämostatika und was sind seine praktischen Vorteile?
A AGCL kombiniert eine nahezu sofortige physische Abdichtung durch ionische Gelierung, eine hohe Flüssigkeitsaufnahme zur Bewältigung großer Blutvolumina, Haftfestigkeit bei Hochdrucklecks und eine lange Lagerstabilität bei Umgebungstemperatur. In präklinischen Vergleichen zeigte es eine überlegene Leistung gegenüber einem klinischen Standardverband (TachoSil), was sein Potenzial für schnelle Einsätze auf dem Schlachtfeld oder bei Traumata in abgelegenen Gebieten unterstreicht.
Q Was sind die wichtigsten Vorbehalte und die nächsten Schritte, bevor AGCL am Menschen eingesetzt werden kann?
A Die Daten sind präklinisch; Sicherheit und Wirksamkeit wurden in vitro und in Tiermodellen, aber noch nicht am Menschen nachgewiesen. Die Formulierung enthält Glutaraldehyd, was Bedenken hinsichtlich der Zytotoxizität aufwirft und sorgfältige Toxikologie-, Dosierungs- und Clearance-Studien erfordert. Offene Fragen betreffen die Entfernung während einer Operation, das potenzielle Embolierisiko und die Wirksamkeit bei infizierten Wunden; vor einem breiten Einsatz sind klinische Studien am Menschen und eine formelle behördliche Prüfung erforderlich.

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