MIT-ի ինժեներները նախագծել են հզոր, կենսահամատեղելի սոսինձ, որը կարող է փակել վնասված հյուսվածքը և դադարեցնել արյունահոսությունը՝ ոգեշնչված այն կպչուն նյութից, որը գոմերը օգտագործում են քարերին կպչելու համար: Վարկ. ֆոնդային լուսանկարներ
Նոր սոսինձը, որը կրկնօրինակում է կպչուն նյութը, որն օգտագործվում է ժայռերին կպչելու համար, կարող է ավելի լավ միջոց տրամադրել վնասվածքները բուժելու համար:
Ոգեշնչված կպչուն նյութից, որն օգտագործում են գոմերը ժայռերին կպչելու համար, MIT-ի ինժեներները նախագծել են հզոր կենսահամատեղելի սոսինձ, որը կարող է փակել վնասված հյուսվածքը և դադարեցնել արյունահոսությունը:
Նույնիսկ եթե մակերեսը պատված է արյունով, այս նոր մածուկը կարող է կպչել մակերեսին և կարող է ամուր փակվել կիրառությունից հետո մոտ 15 վայրկյանում: Հետազոտողները նշում են, որ այս սոսինձը կարող է ավելի արդյունավետ միջոց ապահովել տրավմայի բուժման համար և օգնել վերահսկել արյունահոսությունը վիրահատության ժամանակ:
«Մենք կպչունության խնդիրը լուծում ենք բարդ միջավայրում, այսինքն՝ մարդու հյուսվածքների խոնավ, դինամիկ միջավայրում: Միևնույն ժամանակ, մենք փորձում ենք այս հիմնական գիտելիքները վերածել իրական արտադրանքների, որոնք կարող են կյանքեր փրկել», - ասաց MIT Machinery-ն՝ ճարտարագիտության և քաղաքացիական և բնապահպանական ճարտարագիտության պրոֆեսոր և հետազոտության ավագ հեղինակներից մեկը:
Քրիստոֆ Նաբզդիկը սրտային անեսթեզիոլոգ է և ինտենսիվ թերապիայի բժիշկ Ռոչեսթերի Մայո կլինիկայում, Մինեսոտա, և աշխատության ավագ հեղինակը, որը հրապարակվել է Nature Biomedical Engineering-ում 2021 թվականի օգոստոսի 9-ին: MIT հետազոտող գիտնական Հյունվու Յուկը և հետդոկտորական գիտաշխատող Ջինջինգու ուսումնասիրության հիմնական հեղինակներն են։
Հետազոտական խումբ՝ Hyunwoo Yuk, Jingjing Wu, Xuanhe Zhao (ձախից աջ)՝ իրենց ձեռքերում պահելով գոմաղբի կեղև և ծամոնի հեմոստատիկ քսուք: Վարկ. Տրամադրված է հետազոտողի կողմից
Արյունահոսությունը դադարեցնելու միջոց գտնելը վաղուց արդեն գոյություն ունեցող խնդիր է, սակայն այն դեռ լիովին լուծված չէ, ասել է Չժաոն: Կարերը սովորաբար օգտագործվում են վերքերը փակելու համար, սակայն կարերը ժամանակատար գործընթաց են, որոնք առաջին արձագանքողները սովորաբար չեն կարող անել արտակարգ իրավիճակներում: Զինվորների շրջանում արյան կորուստը վնասվածքից հետո մահվան հիմնական պատճառն է, մինչդեռ ընդհանուր բնակչության շրջանում արյան կորուստը վնասվածքից հետո մահացության երկրորդ պատճառն է:
Վերջին տարիներին շուկայում հայտնվել են որոշ նյութեր, որոնք կարող են դադարեցնել արյունահոսությունը, որոնք նաև կոչվում են հեմոստատիկ նյութեր: Դրանցից շատերը բաղկացած են մակարդման գործոններ պարունակող պատյաններից, որոնք օգնում են արյան մակարդմանը ինքնուրույն: Այնուամենայնիվ, դրանք մի քանի րոպե տևում են կնիք ձևավորելու համար և միշտ չէ, որ աշխատում են ուժեղ արյունահոսող վերքերի վրա:
Չժաոյի լաբորատորիան երկար տարիներ հավատարիմ է եղել այս խնդրի լուծմանը: 2019 թվականին նրա թիմը մշակեց երկկողմանի հյուսվածքային ժապավեն և ցույց տվեց, որ այն կարող է օգտագործվել վիրահատական կտրվածքները փակելու համար: Այս ժապավենը ոգեշնչված է կպչուն նյութից, որն օգտագործվում է սարդերի կողմից խոնավ պայմաններում որսալու համար: Այն պարունակում է լիցքավորված պոլիսախարիդներ, որոնք կարող են գրեթե անմիջապես ներծծել ջուրը մակերեսից՝ հեռացնելով փոքր չոր բծերը, որոնց վրա սոսինձը կարող է կպչել:
Իրենց նոր հյուսվածքային սոսինձի համար հետազոտողները ևս մեկ անգամ ոգեշնչվել են բնությունից: Այս անգամ նրանք իրենց ուշադրությունը կենտրոնացրել են գոմերի վրա, որոնք փոքր խեցգետնակերպեր են, որոնք կապված են այլ կենդանիների, ինչպիսիք են ժայռերը, նավակները և նույնիսկ կետերը: Այս մակերեսները խոնավ են և սովորաբար շատ կեղտոտ. այս պայմանները դժվարացնում են կպչունությունը:
«Սա գրավեց մեր ուշադրությունը», - ասաց Յուկը: «Սա շատ հետաքրքիր է, քանի որ արյունահոսող հյուսվածքը փակելու համար պետք է գործ ունենալ ոչ միայն խոնավության, այլև արտահոսող արյան աղտոտման հետ։ Մենք պարզեցինք, որ ծովային միջավայրում ապրող այս արարածն անում է ճիշտ նույն բանը, ինչ մենք պետք է անենք դրա հետ գործ ունենալու համար: Արյունահոսության բարդ խնդիրներ»։
Գիտնականների վերլուծությունը գոմային մաստակի վրա ցույց է տալիս, որ այն ունի յուրահատուկ բաղադրություն։ Կպչուն սպիտակուցի մոլեկուլները, որոնք օգնում են գոմին կցել մակերեսին, կախված են մի տեսակ յուղի մեջ, որը կարող է վանել ջուրը և մակերեսի վրա հայտնաբերված ցանկացած աղտոտիչ, այնպես որ կպչուն սպիտակուցը ամուր կպչում է մակերեսին:
MIT-ի թիմը որոշել է փորձել նմանակել այս սոսինձը՝ կարգավորելով նախկինում մշակած սոսինձը: Այս մածուցիկ նյութը բաղկացած է պոլիմերից, որը կոչվում է պոլի(ակրիլաթթու), որի մեջ ներկառուցված է օրգանական միացություն, որը կոչվում է NHS էսթեր՝ կպչունություն ապահովելու համար, մինչդեռ խիտոզանը շաքար է, որն ամրացնում է նյութը: Հետազոտողները սառեցնում են այս նյութի փաթիլները, մանրացնում դրանք մասնիկների վերածելով, այնուհետև այդ մասնիկները սառեցնում են բժշկական կարգի սիլիկոնե յուղի մեջ:
Երբ ստացված մածուկը քսվում է թաց մակերեսին (օրինակ՝ արյունով պատված հյուսվածքին), յուղը վանում է արյունը և այլ նյութեր, որոնք կարող են առկա լինել՝ առաջացնելով մածուցիկ մասնիկների խաչաձև կապում և ամուր փակում վերքի վրա: Հետազոտողների փորձարկումները մկների վրա ցույց են տվել, որ սոսինձը կիրառելուց հետո 15-30 վայրկյանի ընթացքում, մեղմ ճնշում գործադրելով, սոսինձը ամրացել է և դադարեցրել արյունահոսությունը:
Հետազոտողները ասացին, որ համեմատած 2019 թվականին հետազոտողների կողմից մշակված երկկողմանի ժապավենի հետ, այս նոր նյութի առավելություններից մեկն այն է, որ մածուկը կարող է կաղապարվել անկանոն վերքերի համար, և ժապավենը կարող է ավելի հարմար լինել վիրահատության կնքման համար: Կատարեք կտրվածք կամ կցել բժշկական սարքը հյուսվածքին. «Ձուլվող մածուկը կարող է հոսել և տեղավորվել ցանկացած անկանոն ձևի և կնիքի մեջ», - ասաց Վուն: «Սա թույլ է տալիս օգտվողներին ազատորեն հարմարվել տարբեր անկանոն ձևի արյունահոսող վերքերին»:
Խոզերի վրա անցկացված թեստերի ժամանակ Նաբզդիկը և նրա գործընկերները Mayo Clinic-ում պարզել են, որ այս սոսինձը կարող է արագ դադարեցնել արյունահոսությունը, և որ այն աշխատում է ավելի արագ և արդյունավետ, քան իրենց համեմատած առևտրային հասանելի հեմոստատիկ նյութը: Այն կարող է գործել նույնիսկ խոզերին արյունը նոսրացնող հզոր միջոց (հեպարին) տալով, որպեսզի արյունն ինքնաբերաբար թրոմբեր չառաջանա:
Նրանց հետազոտությունը ցույց է տալիս, որ կնիքը մնում է անձեռնմխելի մի քանի շաբաթ, ինչը ժամանակ է տալիս հյուսվածքին ինքնուրույն բուժվելու, և սոսինձը փոքր բորբոքում է առաջացնում, որը նման է ներկայումս օգտագործվող հեմոստատիկ նյութերի բորբոքմանը: Սոսինձը մի քանի ամսվա ընթացքում դանդաղորեն կներծծվի օրգանիզմում։ Եթե նախնական կիրառությունից հետո վիրաբույժը վերքը վերանորոգելու կարիք ունի, այն կարող է նաև նախապես հեռացնել՝ օգտագործելով այն լուծարող լուծույթ:
Այժմ հետազոտողները նախատեսում են սոսինձը փորձարկել ավելի մեծ վերքերի վրա, և նրանք հույս ունեն, որ դա կապացուցի, որ սոսինձը կարող է օգտագործվել վնասվածքների բուժման համար: Նրանք նաև պատկերացնում էին, որ այն կարող է օգտակար լինել վիրահատության ժամանակ, որը սովորաբար պահանջում է վիրաբույժից շատ ժամանակ հատկացնել արյունահոսությունը վերահսկելու համար:
«Մենք տեխնիկապես ի վիճակի ենք կատարել բազմաթիվ բարդ վիրահատություններ, բայց հատկապես ծանր արյունահոսությունն արագ վերահսկելու մեր կարողությունն իրականում չի բարելավվել», - ասաց Նաբզդիկը:
Մեկ այլ հնարավոր կիրառություն է օգնել դադարեցնել արյունահոսությունը: Այս հիվանդների մոտ արյան անոթների մեջ տեղադրվում են պլաստիկ խողովակներ, ինչպիսիք են նրանք, որոնք օգտագործվում են զարկերակային կամ կենտրոնական երակային կաթետերի կամ արտամարմնային թաղանթային թթվածնացման համար (ECMO): ECMO-ի ժամանակ հիվանդի արյունը մարմնից դուրս մղելու համար օգտագործվում է սարք՝ թթվածնով հագեցնելու համար: Այն օգտագործվում է սրտի կամ թոքերի ծանր անբավարարություն ունեցող մարդկանց բուժման համար: Խողովակը սովորաբար տեղադրվում է մի քանի շաբաթ կամ ամիս, իսկ ներդիրի տեղում արյունահոսությունը կարող է վարակի պատճառ դառնալ:
Հղում. «Մածուկ, որը ներշնչված է մածուկից՝ արագ և կոագուլյացիայից անկախ հեմոստատիկ կնքման համար» Հեղինակներ՝ Հյունվու Յուք, Ջինջինգ Վու, Թիֆանի Լ. Սարաֆյան, Սինյու Մաո, Կլաուդիա Է. Վարելա, Էլեն Տ. Ռոշ, Լեյ Գ. Գրիֆիթս, Քրիստոֆ Ս. Nabzdyk և Xuanhe Zhao, 2021 թվականի օգոստոսի 9, Nature Biomedical Engineering: DOI՝ 10.1038/s41551-021-00769-y
Հետազոտողները ֆինանսավորում են ստացել MIT Deshpande կենտրոնից՝ օգնելու նրանց առեւտրայնացնել սոսինձը, ինչին նրանք հույս ունեն հասնել կենդանիների մոդելների լրացուցիչ նախակլինիկական հետազոտություններից հետո: Հետազոտությունը նաև ստացել է ֆինանսավորում Առողջապահության ազգային ինստիտուտից, Ազգային գիտական հիմնադրամից և Բանակի հետազոտությունների գրասենյակից՝ Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի զինվոր Նանոտեխնոլոգիայի ինստիտուտի և Զոլ հիմնադրամի միջոցով:
Խնդրում եմ, խնդրում եմ հնարավորինս շուտ առևտրայնացնել: Կինս սոսինձով կնքեց վերքս։ Դժոխքի պես խայթել: Դե, երևի ես երեխա եմ, ինչպես ինքն էր ասում ամեն անգամ, երբ դիմում էր։
SciTechDaily. 1998 թվականից ի վեր գիտության և տեխնոլոգիաների նորությունների լավագույն տունը: Տեղեկացեք վերջին տեխնոլոգիական նորություններին էլեկտրոնային փոստի կամ սոցիալական մեդիայի միջոցով:
Kaiser Permanente-ի և CDC հետազոտողների կողմից 6,2 միլիոն հիվանդների ուսումնասիրությունը կշարունակվի 2 տարի։ Դաշնային և Caesars բժշկական հաստատությունների հետազոտողները ուսումնասիրում են առողջական գրառումները…
Հրապարակման ժամանակը` 09-09-2021