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

Wissenschaftlern ist es gelungen, ein biologisches Pflaster zu entwickeln, das Blutungen schnell stillt, an Weichgewebe haftet und Nähte bei der Behandlung von Verletzungen elastischer Organe wie Lunge und Herz ersetzen kann.

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 Lunge, Arterien oder Herz 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 sorgt für Weichheit und Elastizität, während SNs die Haftung verbessern und die Blutgerinnung beschleunigen. Zusammen bildet die Mischung ein Hydrogel, das direkt auf geschädigtes Gewebe injiziert werden kann, um es sekundenschnell zu versiegeln.

In einer Reihe präklinischer Tests zeigte MeTro/SN eine bemerkenswerte Wirksamkeit in Maus- und Schweinemodellen. Auf Schweinelungengewebe erreichte die Haftkraft von MeTro/SN 23 kPa, fast doppelt so viel wie die von reinem MeTro (12 kPa). Die Druckfestigkeit des Hydrogels auf arteriellem Gewebe betrug bis zu 3,6 kPa und übertraf damit viele handelsübliche Bioadhäsionsprodukte.

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 um 99 % im Vergleich zur unbehandelten Gruppe und um 91 % im Vergleich zu MeTro allein. Auch die Gerinnungszeit verkürzte sich bei nur 1 % SN-Gehalt im Hydrogel von 15 Minuten auf 12 Minuten.

Die Biosicherheit ist ein herausragender Vorteil von MeTro/SN. Histologische Analysen 7 und 28 Tage nach der Behandlung zeigten weder Entzündungen, Fibrose noch Gewebenekrosen. 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 zur Behandlung von Lungenverletzungen bei Schweinen. Die Ergebnisse zeigten, dass das Hydrogel seine Haftung beibehielt und Leckagen 14 Tage lang vollständig verhinderte, selbst unter physiologischen Lungengewebedruckbedingungen. Es wurde kein Ablösen oder eine Schädigung des umliegenden Gewebes beobachtet. Dies ist für die 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