Onderzoekers ontwikkelen een hemostatisch middel uit cocons van mosselen en zijderupsen om orgaanbloedingen te stoppen

In recent nieuws is er een geval geweest waarin een patiënt pijn ervoer als gevolg van een chirurgische ingreep waarbij hechtingen betrokken waren, wat resulteerde in de onbedoelde aanwezigheid van gaas in het lichaam van de patiënt. Gaas wordt doorgaans gebruikt om bloedingen onder controle te houden tijdens medische ingrepen, wat helpt bij de hemostase. Wanneer het echter per ongeluk in het lichaam achterblijft, kan het leiden tot ontstekingen en infecties.

Om dit probleem aan te pakken, is recent onderzoek gepubliceerd door onderzoekers die zich richten op een hemostatisch middel dat is afgeleid van cocons van mosselen en zijderupsen. Dit hemostatische middel heeft de aandacht getrokken in de academische gemeenschap vanwege zijn werkzaamheid bij het stollen van bloed en zijn veiligheid in het lichaam. Het papier is gepubliceerd in het journaal Klein.

Een samenwerkingsteam, onder leiding van professor Hyung Joon Cha (Departement Chemische Technologie en de School of Convergence Science and Technology) en anderen heeft een dubbellaags nanovezelmembraan-hemostaat ontwikkeld met behulp van natuurlijke eiwitten afkomstig van mosselen en cocons van zijderupsen.

Conventionele hemostatische middelen zoals gaas of medische banden zijn beperkt tot toepassing op het huidoppervlak. Hoewel er bepaalde materialen zijn die op natuurlijke wijze in het lichaam worden afgebroken, zoals fibrinelijm en collageensponsjes, zijn daarvoor eiwitten nodig die afkomstig zijn van mensen of dieren, waardoor ze aanzienlijk duur worden. Bovendien missen bestaande hemostatische materialen een consistente hechting op bloedingsplaatsen en zijn ze gevoelig voor infectie door externe verontreinigingen.

Als reactie daarop ontwikkelden de onderzoekers een dubbellaagse zelfklevende hemostaat die gebruik maakte van mosselkleefeiwitten die onder water een sterke weefseladhesie vertonen en zijdefibroïne gewonnen uit cocons van zijderupsen.

In het onderzoek vertoonden mosselkleefeiwitten uitstekende hemostatische effecten, waaronder activering van bloedplaatjes. De onderzoekers gebruikten methanoldamp om de secundaire structuur van zijderupszijde-eiwitten te wijzigen, wat resulteerde in een nanovezelmembraan met een hydrofoob buitenoppervlak.

In het licht hiervan heeft het team een ​​hemostatisch middel ontwikkeld met een binnenlaag met mosseladhesie-eiwitten voor wondhechting en een buitenste beschermende laag die volledig bestaat uit zijderupszijde-eiwitten.

Door middel van dierproeven heeft het hemostatische middel een snelle versnelling van de weefseladhesie en hemostase in bloedende wonden aangetoond, waardoor de infiltratie van waterhoudende infectieuze agentia zoals bacteriën effectief wordt voorkomen. Met behulp van twee eiwitten die zowel zeer biocompatibel als biologisch afbreekbaar zijn, hebben de onderzoekers een nieuw hemostatisch middel geïntroduceerd dat in staat is bloed te laten stollen en bescherming te bieden tegen infecties.

Professor Hyung Joon Cha van POSTECH die de studie leidde, zei: “We hebben de uitzonderlijke hemostatische prestaties gevalideerd van een multifunctioneel plaatselijk hechtend hemostatisch middel dat uit de natuur komt en is gebaseerd op afbreekbare eiwitten in het menselijk lichaam.” Hij voegde eraan toe: “We zullen doorgaan met verder onderzoek om de toepasbaarheid ervan in de echte patiëntenzorg of chirurgische omgevingen te beoordelen.”