Ін`єкційний полімер зупинить кровотеча і врятує життя пораненим солдатам

Основні втрати військових на поле бою відбуваються через те, що вони вмирають до того, як потрапляють до хірургів в госпіталю. З тих солдатів, які потенційно можуть вижити, більшість вмирає від неконтрольованого кровотечі.

У деяких випадках у медиків не так багато можливостей, щоб припинити крововтрату на передовій - джгут не зупинить кровотечу з рани в грудях, а відомі процедури для припинення згортання, які вимагають охолоджених або заморожених продуктів крові не завжди є під рукою.

Тепер, можливо, смерть на полі бою послабить свою хватку - дослідники з університету Вашингтона розробили новий ін`єкційний полімер, який зміцнює кров`яні згустки. Засіб під назвою PolySTAT внутрішньовенно вводиться в організм людини, після чого революційний полімер готовий знаходити будь-які невидимі зовнішні або внутрішні пошкодження і відразу починає працювати.

Новий полімер, описаний в статті останнього номера видання "Science Translational Medicine", Може стати першою лінією оборони від будь-яких травм, пов`язаних з крововтратою - від поранень в бою до ДТП чи інших аварій в безлюдних місцях. Полімер був успішно протестований на пацюках, і вчені говорять, що протягом п`яти років зможуть закінчити весь спектр випробувань на людях. 

У первісному дослідженні на щурах, 100 відсотків тварин, яким вводили PolySTAT пережили, як правило, смертельні рани стегнової артерії. При цьому вижило тільки 20 відсотків щурів, які отримали для лікування природний білок, який допомагає утворюватися згустки крові.

"Більшість пацієнтів з рясною кровотечею вмирають", Сказав співавтор дослідження доктор Натан Уайт, доцент кафедри невідкладної медицини, яка об`єдналася з біоінженерії і хімічними інженерами університету Вашингтона, щоб розвивати ідею полімерних макромолекул.

"Наш полімер це те, що кожен з нас може потенційно набрати в шприц і носити в похідному рюкзаку, спортивній сумці, речмішку і т.д., щоб відразу отримати в якості першочергової допомоги для зменшення крововтрати і залишатися в живих досить довго, до отримання серйозної медичної допомоги.", Розповів він про відкриття.

Команда вчених був натхненна можливостями природного білка згортання фактор XIII (фібрінстабілізірующій фактор), що допомагає зміцнити згустки крові.

Зазвичай після травми, тромбоцитів в крові починають збиратися в рани, і утворює первинний бар`єр. Тоді мережу спеціалізованих волокон - фібрин, починають плетіння павутини навколо згустку, щоб зміцнити його.Якщо ця конструкція не в змозі витримати тиск крові, згусток розпадається і пацієнт страждає від кровотечі. PolySTAT і фактор XIII зміцнюють згустки шляхом зв`язування фібрин і в свою чергу підсилюють цю природну "пов`язку".

"Це як різниця в фортеці між зв`язуванням двох мотузок або плетіння цілої мережі ", Говорить співавтор Сюзі Каламбур, професор біоінженерії. 

Але синтетичний PolySTAT забезпечує більший захист від природних ферментів, які розчиняють тромби. Ті допомагають процесу загоєння, але при цьому працюють проти лікарів, коли вони намагаються врятувати пацієнтів від смерті через кровотечі.

"Наші дослідження дійсно довели надійність згустку, який формується за допомогою нового полімеру.", Заявляє провідний автор Леслі Чан, доктор біоінженерії. "Тварини, яким вводили в кров PolySTAT, вижили в 100% поранень."

Синтетичний полімер пропонує інші переваги в порівнянні зі звичайними методами лікування крововтрати. Продукти крові є дорогими, вимагають ретельного зберігання, в них можуть рости бактерії або бути переносниками інфекційних захворювань, відзначається в звіті. Крім того, сотні білків, введені в організм пацієнта під час переливання, здатні привести до непередбачуваних наслідків.

Після травматичного пошкодження тіло також починає втрачати білок, який дуже важливий для формування фібрин. Після того, як ці рівні опускаються нижче певного порогу, існуючі процедури перестають працювати і пацієнти частіше вмирають.

В ході дослідження вчені університету Вашингтона виявили, що їх PolySTAT працював над зміцненням згустків навіть в тих випадках, коли кількість "будівельних блоків" фібрину показувало критично низький рівень. Крім того, дослідники запевняють, що PolySTAT не повинен утворювати небезпечних згустків, які можуть привести до інсульту або емболії.

Хоча сьогодні рівень безпеки полімеру виглядає багатообіцяючим, дослідники говорять, що такі кроки перед клінічними випробуваннями на людях включать в себе тестування великих тварин і додаткову перевірку, щоб з`ясувати, як він взаємодіє з будь-якими іншими ненавмисними речовинами. Вчені також планують досліджувати потенціал PolySTAT для лікування гемофілії і для можливої інтеграції в звичні нам усім бинти.