Proszek działający w sekundę może tamować krwotoki na polu walki

Błyskawiczne uszczelnienie: proszek, który żeluje w mgnieniu oka

W tym tygodniu naukowcy z Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) zaprezentowali środek hemostatyczny w formie proszku, który po naniesieniu na krwawiącą ranę reaguje z krwią, tworząc wytrzymałą barierę hydrożelową w około jedną sekundę. Materiał — opisany w recenzowanym artykule zaakceptowanym do publikacji w Advanced Functional Materials i przedstawiony w repozytorium badawczym KAIST jako proszek AGCL — został zaprojektowany do tamowania głębokich, nieregularnych lub wysokociśnieniowych krwotoków, które są trudne do opanowania za pomocą bandaży lub opatrunków płatowych.

Błyskawiczna chemia i kompozytowa konstrukcja

AGCL to celowo prosta mieszanka biopolimerów i czynnika sieciującego: alginianu i gumy gellan (polisacharydów żelujących w obecności jonów wapnia), chitozanu (dodatnio naładowanego polimeru, który przylega do krwi i ma właściwości przeciwdrobnoustrojowe) oraz aldehydu glutarowego jako czynnika sieciującego, który pomaga stworzyć stabilną strukturę. Proszek wykorzystuje wapń obecny już we krwi do wywołania żelowania jonowego; gdy cząsteczki stykają się z krwią, sieć błyskawicznie się zamyka, a spójny hydrożel powstaje w około sekundę. Zespół KAIST donosi o bardzo wysokim współczynniku absorpcji krwi — wynoszącym około 725% masy własnej proszku — co pomaga materiałowi szybko rozszerzyć się w trójwymiarową strukturę uszczelniającą.

Modele zwierzęce i efekty gojenia

Poza prostymi testami laboratoryjnymi, w ramach badania przeprowadzono testy na wielu modelach krwawienia — w tym rany skóry i wątroby u gryzoni oraz eksperymenty na większych zwierzętach — porównując AGCL z klinicznym opatrunkiem referencyjnym (TachoSil). Zespół KAIST informuje o znacznym zmniejszeniu utraty krwi i krótszym czasie do uzyskania hemostazy przy użyciu AGCL. Zaobserwowano również szybszą reepitalizację, zwiększoną angiogenezę (wzrost nowych naczyń krwionośnych) i większe odkładanie kolagenu w gojącej się tkance, co jest wskaźnikiem wyższej jakości regeneracji rany. W modelu chirurgii wątroby badacze odnotowali, że funkcja wątroby wróciła do normy w ciągu dwóch tygodni po zastosowaniu AGCL.

Miejsce AGCL wśród innych szybkich hemostatyków

Szybka hemostaza to stare, ale wciąż aktualne wyzwanie inżynieryjne. Produkty komercyjne obejmują opatrunki z fibryny i trombiny, gąbki kolagenowe oraz uszczelniacze płatowe; niektóre nowsze podejścia wykorzystują nanopowłoki lub gąbki nasycone trombiną w celu przyspieszenia krzepnięcia. To, co wyróżnia AGCL, to połączenie żelowania jonowego dla niemal natychmiastowego fizycznego uszczelnienia, wysokiej absorpcji płynów pozwalającej radzić sobie z dużymi objętościami krwi, siły adhezji przy wyciekach pod wysokim ciśnieniem oraz deklarowanej długiej stabilności przechowywania w temperaturze otoczenia. W publikacji KAIST wykorzystano TachoSil jako komparator kliniczny i wykazano lepsze parametry AGCL w modelach przedklinicznych.

Możliwości i ograniczenia

Potencjalne zastosowania są jasne: rany w miejscach połączeń kończyn z tułowiem oraz rany głębokie na polu walki, zdarzenia o charakterze masowym, ratownictwo w odległych terenach, ambulanse oraz miejsca pozbawione chłodni lub zaawansowanego zaplecza chirurgicznego. Proszek w sprayu, który niezawodnie zatrzymuje zagrażający życiu krwotok w kilka sekund, mógłby realnie zmienić wskaźniki przeżywalności przedszpitalnej w takich okolicznościach. Kilka serwisów informacyjnych relacjonujących ogłoszenie KAIST podkreśliło stabilność materiału, potencjał kompaktowego pakowania oraz przydatność do pracy w trudnych warunkach.

Pozostają jednak istotne zastrzeżenia. Opublikowane dane mają charakter przedkliniczny: bezpieczeństwo i skuteczność wykazano in vitro i w modelach zwierzęcych, a nie u ludzi. Formuła zawiera aldehyd glutarowy jako czynnik sieciujący — reaktywną substancję chemiczną od dawna stosowaną w biomateriałach, ale znaną w niektórych kontekstach z cytotoksyczności. Zespół KAIST zgłasza dobrą cytokompatybilność w swoich testach, jednak organy regulacyjne będą wymagać dokładnych badań toksykologicznych, dawkowania i usuwania preparatu z organizmu u ludzi. Pozostają również pytania o użyteczność kliniczną: jak usunąć hydrożel lub zarządzać nim podczas późniejszej operacji, czy proszek może zasłaniać pole operacyjne lub powodować ryzyko zatoru przy urazach naczyniowych, oraz jak produkt zachowuje się w ranach zakażonych lub zanieczyszczonych. Są to standardowe przeszkody na drodze od ekscytującego wyniku przedklinicznego do zatwierdzonego produktu medycznego.

Ścieżka regulacyjna i kolejne kroki

Artykuł KAIST został zaakceptowany w Advanced Functional Materials i pojawił się w internecie pod koniec 2025 roku; kolejne relacje prasowe ukazały się w styczniu 2026 roku. Badacze i ich raporty instytucjonalne pozycjonują AGCL jako silnego kandydata na hemostatyk miejscowy nowej generacji, ale przed jakimkolwiek wdrożeniem na linię frontu wymagane będą badania na ludziach i przegląd regulacyjny. Kilka mediów podsumowujących te prace wyraźnie zaznacza, że technologia nie jest jeszcze zatwierdzona do użytku klinicznego i pozostaje na etapie badań. Partnerzy przemysłowi, wojskowe jednostki medyczne lub spin-offy typu startup zazwyczaj przeprowadzają takie materiały przez proces produkcji przemysłowej, formalną toksykologię przedkliniczną GLP i etapowe badania na ludziach przed szerszym wprowadzeniem do użytku.

Etyka, dostęp i użycie w strefach konfliktów

Wdrożenie potężnego środka interwencji urazowej rodzi pytania zarówno operacyjne, jak i etyczne. Z pozytywnej strony, stabilny, łatwy w użyciu hemostatyk, który zatrzymuje krwotok w sekundy, mógłby zmniejszyć liczbę zgonów, których można uniknąć, w strefach konfliktów i katastrof, a także przynieść korzyści cywilnej medycynie ratunkowej w miejscach o ograniczonych zasobach. Z drugiej strony, armie i organizacje humanitarne będą musiały uzgodnić protokoły szkolenia, łańcuchy dostaw, segregację rannych (triage) i bezpieczne usuwanie środka, gdy dostępna będzie ostateczna opieka chirurgiczna. Jeśli proszek stanie się standardem opieki dla medyków polowych, wpłynie to również na organizację opieki nad rannymi w walce. Wyraźna współpraca zespołu KAIST z wojskiem podkreśla zarówno intencję ratowania życia, jak i praktyczne ograniczenia projektowe tego przedsięwzięcia.

AGCL jest wyraźnym przykładem tego, jak inżynieria materiałowa może skondensować reakcję fizyczną (żelowanie jonowe) i potrzeby biologiczne (hemostaza, kontrola zakażeń, regeneracja tkanek) w ideę kompaktowego produktu. Koncepcja jest elegancka, a dane przedkliniczne zachęcające; dla klinicystów i medyków wojskowych pozostaje teraz pytanie, kiedy i jak proszek przejdzie przez rygorystyczne sito bezpieczeństwa i skuteczności, które oddziela laboratoryjne przełomy od codziennych narzędzi medycznych. Dopóki badania na ludziach nie zostaną ukończone, a organy regulacyjne nie wyrażą zgody, AGCL pozostanie obiecującym — ale jeszcze niedostępnym klinicznie — krokiem w kierunku szybszej i bardziej elastycznej kontroli krwotoków.

Źródła

• Advanced Functional Materials (praca badawcza: „An Ionic Gelation Powder for Ultrafast Hemostasis and Accelerated Wound Healing”).
• Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) — repozytorium badawcze i materiały prasowe dotyczące proszku AGCL.