Biopatch hilft, Blutungen zu stoppen und Gewebe in Sekundenschnelle zu versiegeln

Die Wundheilung in Organen wie Lunge, Arterien oder Herz stellt aufgrund ihrer ständig wachsenden, feuchten und verletzlichen Eigenschaften stets eine große Herausforderung in der klinischen Medizin dar – Foto: AI

Laut Medical Xpress haben Wissenschaftler der University of California, Los Angeles (UCLA) und der University of California, San Diego (UCSD) einen neuen Bioklebstoff namens MeTro/SN entwickelt, der Methacryloyl-modifiziertes rekombinantes Tropoelastin (MeTro), ein hoch bioelastisches Protein, mit Laponite-Silikat-Nanoblättern (SNs) kombiniert, die die Hämostase und die Klebekraft verbessern können.

Die Wundheilung in Organen wie der Lunge, den Arterien oder dem Herzen stellt aufgrund ihrer ständig wachsenden, feuchten und empfindlichen Eigenschaften seit jeher eine große Herausforderung in der klinischen Medizin dar. Herkömmliche Nahtmethoden mit Fäden, Klammern oder Metall sind bei beweglichem Gewebe nicht nur schwierig durchzuführen, sondern können auch zu anhaltenden Blutungen, Flüssigkeitsaustritt oder lokalen Entzündungsreaktionen führen.

Derzeit verwendete Gewebekleber können zwar haften, versteifen das Gewebe jedoch häufig, beeinträchtigen die natürliche Elastizität und können sogar Zytotoxizität oder Immunreaktionen hervorrufen.

MeTro bietet weiche und elastische Eigenschaften, während SNs die Haftung erhöhen und die Blutgerinnung beschleunigen. Durch die Kombination entsteht ein Hydrogel, das direkt auf das geschädigte Gewebe injiziert werden kann, um das Gewebe innerhalb von Sekunden zu versiegeln.

In einer Reihe präklinischer Studien zeigte MeTro/SN eine bemerkenswerte Wirksamkeit in Maus- und Schweinemodellen. Auf Schweinelungengewebe erreichte die Adhäsionskraft von MeTro/SN 23 kPa, fast das Doppelte von reinem MeTro (12 kPa). Die Druckbeständigkeit des Hydrogels gegenüber arteriellem Gewebe beträgt bis zu 3,6 kPa und übertrifft damit viele derzeit im Handel erhältliche Bioadhäsivprodukte.

Auf schlagendem Herzgewebe behielt MeTro/SN eine Haftung von 47 kPa bei, was seine Dichtigkeit in der kontinuierlichen Herzumgebung bestätigte.

Insbesondere im Mäuseschwanzamputationsmodell reduzierte das Pflaster den Blutverlust im Vergleich zur unbehandelten Gruppe um 99 % und im Vergleich zu MeTro allein um 91 %. Auch die Gerinnungszeit verkürzte sich bei nur 1 % SN-Gehalt im Hydrogel von 15 min auf 12 min.

Die biologische Sicherheit ist ein wesentlicher Vorteil von MeTro/SN. Histologische Analysen 7 und 28 Tage nach der Behandlung zeigten keine Entzündung, Fibrose oder Gewebenekrose. Es traten weder Hämolyse noch Zellschäden auf, was darauf hindeutet, dass das Produkt hochgradig biokompatibel ist und keine signifikanten Immunreaktionen hervorruft.

Einer der bemerkenswerten Versuche war der Einsatz von MeTro/SN bei der Behandlung von Lungenverletzungen bei Schweinen. Die Ergebnisse zeigten, dass das Hydrogel seine Haftung beibehielt und ein Auslaufen 14 Tage lang vollständig verhinderte, sogar unter physiologischen Lungengewebedruckbedingungen. Es wurde kein Ablösen oder eine Schädigung des umliegenden Gewebes festgestellt. Dies ist bei der Anwendung in der realen Chirurgie äußerst wichtig.

Forscher sind davon überzeugt, dass das MeTro/SN-Hydrogel aufgrund seiner Fähigkeit, Blutungen schnell zu stoppen, seiner starken Haftung, guten Elastizität und hohen Biosicherheit eine durchaus wirksame Alternative zu herkömmlichen Nähten und Gewebeklebern darstellen kann, insbesondere bei Trauma-Notfällen, in der Herz-Kreislauf-Chirurgie, bei Organtransplantationen und in anderen medizinischen Notfallsituationen.

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MINH HAI

Quelle: https://tuoitre.vn/mieng-dan-sinh-hoc-giup-cam-mau-dan-kin-mo-chi-trong-vai-giay-20250517210539856.htm