ไบโอแพทช์ช่วยหยุดเลือดและปิดเนื้อเยื่อภายในไม่กี่วินาที

นักวิทยาศาสตร์ประสบความสำเร็จในการพัฒนาแผ่นแปะชีวภาพที่สามารถหยุดเลือดได้อย่างรวดเร็วและยึดติดกับเนื้อเยื่ออ่อน และสามารถทดแทนไหมเย็บในการรักษาอาการบาดเจ็บของอวัยวะที่มีความยืดหยุ่น เช่น ปอดและหัวใจ

การซ่อมแซมบาดแผลในอวัยวะต่างๆ เช่น ปอด หลอดเลือดแดง หรือหัวใจ ถือเป็นความท้าทายที่สำคัญในทางการแพทย์คลินิก เนื่องจากอวัยวะเหล่านี้มีการขยายตัว ชื้น และเปราะบางอยู่เสมอ - ภาพ: AI

ตามรายงานของ Medical Xpress นักวิทยาศาสตร์ จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ลอสแองเจลิส (UCLA) และมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก (UCSD) ได้พัฒนาไบโอกาวชนิดใหม่ที่เรียกว่า MeTro/SN ซึ่งผสมผสานโปรตีนรีคอมบิแนนท์โทรโปเอลาสตินที่ดัดแปลงด้วยเมทาคริลอยล์ (MeTro) ซึ่งเป็นโปรตีนไบโออิลาสติกสูง เข้ากับแผ่นนาโนซิลิเกตลาโปไนต์ (SN) ที่มีคุณสมบัติในการเพิ่มการหยุดเลือดและความแข็งแรงของกาว

การซ่อมแซมบาดแผลในอวัยวะต่างๆ เช่น ปอด หลอดเลือดแดง หรือหัวใจ ถือเป็นความท้าทายสำคัญในทางการแพทย์คลินิกมาโดยตลอด เนื่องจากแผลมีการขยายตัว ชื้น และเปราะบางอยู่ตลอดเวลา วิธีการเย็บแผลแบบดั้งเดิมที่ใช้ด้าย ลวดเย็บ หรือโลหะ ไม่เพียงแต่ทำได้ยากในสภาวะที่เนื้อเยื่อเคลื่อนไหวเท่านั้น แต่ยังอาจทำให้เกิดภาวะเลือดออกเป็นเวลานาน การรั่วไหลของของเหลว หรือปฏิกิริยาอักเสบเฉพาะที่ได้อีกด้วย

กาวติดเนื้อเยื่อในปัจจุบันถึงแม้จะมีคุณสมบัติยึดติดได้ แต่ก็มักจะทำให้เนื้อเยื่อแข็งขึ้น ส่งผลต่อความยืดหยุ่นตามธรรมชาติ และอาจทำให้เกิดพิษต่อเซลล์หรือปฏิกิริยาทางภูมิคุ้มกันได้

MeTro ให้ความนุ่มและยืดหยุ่น ขณะที่ SN ช่วยเพิ่มการยึดเกาะและเร่งการแข็งตัวของเลือด เมื่อผสมรวมกันแล้วจะกลายเป็นไฮโดรเจลที่สามารถฉีดลงบนเนื้อเยื่อที่เสียหายได้โดยตรงเพื่อปิดผนึกภายในไม่กี่วินาที

จากการทดสอบก่อนทางคลินิกหลายชุด MeTro/SN แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพที่โดดเด่นในหนูทดลองและสุกร แรงยึดเกาะของ MeTro/SN บนเนื้อเยื่อปอดของสุกรสูงถึง 23 kPa ซึ่งเกือบสองเท่าของ MeTro บริสุทธิ์ (12 kPa) ส่วนความต้านทานแรงดันของไฮโดรเจลบนเนื้อเยื่อหลอดเลือดแดงสูงถึง 3.6 kPa ซึ่งสูงกว่าผลิตภัณฑ์กาวชีวภาพเชิงพาณิชย์หลายชนิดในปัจจุบัน

เมื่อเนื้อเยื่อหัวใจเต้น MeTro/SN จะรักษาการยึดเกาะที่ 47 kPa ซึ่งยืนยันถึงความสามารถในการป้องกันการรั่วไหลในสภาพแวดล้อมของหัวใจอย่างต่อเนื่อง

โดยเฉพาะอย่างยิ่งในแบบจำลองการตัดหางหนู แผ่นแปะช่วยลดการเสียเลือดได้ 99% เมื่อเทียบกับกลุ่มที่ไม่ได้รับการรักษา และ 91% เมื่อเทียบกับการใช้ MeTro เพียงอย่างเดียว เวลาในการแข็งตัวของเลือดก็ลดลงจาก 15 นาทีเหลือ 12 นาที โดยมีปริมาณ SN เพียง 1% ในไฮโดรเจล

ความปลอดภัยทางชีวภาพเป็นข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของ MeTro/SN การวิเคราะห์ทางจุลพยาธิวิทยาที่ 7 และ 28 วันหลังการรักษาไม่พบการอักเสบ พังผืด หรือเนื้อเยื่อตาย ไม่พบภาวะเม็ดเลือดแดงแตกหรือความเสียหายของเซลล์ แสดงให้เห็นว่าผลิตภัณฑ์นี้เข้ากันได้ทางชีวภาพสูงและไม่ก่อให้เกิดปฏิกิริยาภูมิคุ้มกันอย่างมีนัยสำคัญ

หนึ่งในการทดลองที่โดดเด่นคือการใช้ MeTro/SN ในการรักษาอาการบาดเจ็บที่ปอดของสุกร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจลยังคงยึดเกาะและป้องกันการรั่วซึมได้อย่างสมบูรณ์เป็นเวลา 14 วัน แม้ภายใต้สภาวะความดันในเนื้อเยื่อปอดตามสรีรวิทยา ไม่พบการลอกหรือความเสียหายต่อเนื้อเยื่อโดยรอบ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเมื่อนำไปใช้ในการผ่าตัดจริง

นักวิจัยเชื่อว่าด้วยความสามารถในการหยุดเลือดอย่างรวดเร็ว การยึดเกาะที่แข็งแรง ความยืดหยุ่นที่ดี และความปลอดภัยทางชีวภาพสูง ไฮโดรเจล MeTro/SN จึงสามารถกลายเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพแทนไหมเย็บและกาวเนื้อเยื่อในปัจจุบันได้อย่างสมบูรณ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในกรณีฉุกเฉินด้านการบาดเจ็บ การผ่าตัดหัวใจและหลอดเลือด การปลูกถ่ายอวัยวะ และสถานการณ์ฉุกเฉินทางการแพทย์อื่นๆ

กลับสู่หัวข้อ

มินห์ ไฮ

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