العلماء يطورون مسحوقًا يمكن رشه على الفور لإغلاق الجروح التي تهدد الحياة

كايست ابتكر العلماء مرقئًا مسحوقًا ثابتًا وسريع المفعول، ويوقف النزيف في ثانية واحدة، ويمكن أن يحسن بشكل كبير البقاء على قيد الحياة في الطب القتالي والطوارئ.

ويظل فقدان الدم الشديد هو السبب الرئيسي للوفاة بسبب إصابات القتال. ولمواجهة هذا التحدي، شرع فريق بحث في KAIST يضم رائدًا بالجيش في الخدمة الفعلية، في تطوير طريقة أسرع وأكثر موثوقية لوقف النزيف.

أدى عملهم إلى الجيل التالي من عامل مرقئ من نوع المسحوق الذي يمكنه إيقاف النزيف خلال ثانية واحدة عند رشه مباشرة على الجرح، مما يوفر اختراقًا محتملاً لإنقاذ الأرواح في ساحة المعركة.

محلول رش في ثوانٍ

في 29 ديسمبر، أعلن المعهد الكوري للعلوم والتكنولوجيا أن فريقًا مشتركًا بقيادة البروفيسور ستيف بارك من قسم علوم وهندسة المواد والبروفيسور سانجيونج جون من قسم العلوم البيولوجية قد ابتكروا عامل مرقئ يعتمد على المسحوق والذي يشكل بسرعة حاجزًا هيدروجيليًا قويًا. عند تطبيقها على منطقة مصابة، تتحول المادة خلال ثانية واحدة تقريبًا، مما يؤدي إلى إغلاق الجرح على الفور تقريبًا.

صمم الباحثون التكنولوجيا مع أخذ ظروف القتال الحقيقية في الاعتبار، وساعدت المشاركة المباشرة لرائد في الجيش في ضمان جاهزيتها العملية. يتصلب العامل على الفور حتى في البيئات القاسية مثل ساحات القتال ومناطق الكوارث، ويتيح استقراره أثناء التخزين نشره بسرعة لعلاج حالات الطوارئ.

لماذا تقصر المرقأة الموجودة

إن منتجات مرقئ الدم التقليدية المستخدمة عادة في الطب تكافح من أجل علاج الجروح العميقة أو غير المنتظمة بسبب شكلها المسطح. كما أن هذه المواد حساسة للحرارة والرطوبة، مما يحد من سهولة تخزينها واستخدامها في البيئات الصعبة.

للتغلب على هذه القيود، قام فريق KAIST بتطوير عامل مرقئ في شكل مسحوق يمكن تطبيقه على الجروح بمختلف الأشكال والأحجام، بما في ذلك تلك العميقة أو غير المستوية. يمكن استخدام تركيبة واحدة عبر مجموعة واسعة من أنواع الإصابات، مما يحسن المرونة في رعاية الطوارئ.

كانت لعوامل مرقئ المسحوق الموجودة حدود في قدرة مرقئ الدم حيث أنها تعمل عن طريق امتصاص الدم جسديًا لتشكيل حاجز. ولحل هذه المشكلة، ركز فريق البحث على التفاعلات الأيونية داخل الدم.

يحتوي “مسحوق AGCL” الذي تم تطويره هذه المرة على بنية تجمع بين المواد الطبيعية المتوافقة حيويًا مثل Alginate وGellan Gum (التي تتفاعل مع الكالسيوم من أجل تكوين جيل فائق السرعة وختم فيزيائي) والشيتوزان (الذي يرتبط بمكونات الدم لتعزيز الإرقاء الكيميائي والبيولوجي). يتفاعل مع الكاتيونات مثل الكالسيوم في الدم ليتحول إلى حالة هلامية في ثانية واحدة، مما يؤدي إلى إغلاق الجرح على الفور.

القوة والأمان والتجديد

علاوة على ذلك، من خلال تكوين هيكل ثلاثي الأبعاد داخل المسحوق، يمكنه امتصاص دم يصل إلى أكثر من 7 أضعاف وزنه (725%). ونتيجة لذلك، فإنه يمنع تدفق الدم بسرعة حتى في حالات الضغط العالي والنزيف المفرط، وأظهر أداءً متفوقًا في الختم مقارنةً بعوامل الإرقاء التجارية مع قوة لصق عالية تزيد عن “40 كيلو باسكال”، وهو مستوى من الضغط يمكن أن يتحمل الضغط بقوة باليد.

يتكون مسحوق AGCL بالكامل من مواد مشتقة طبيعيًا، ويظهر معدل انحلال الدم أقل من 3%، ومعدل حيوية الخلية أكثر من 99%، وتأثير مضاد للبكتيريا بنسبة 99.9%، مما يجعله آمنًا حتى عند ملامسته للدم. في التجارب على الحيوانات، تم تأكيد التأثيرات الممتازة لتجديد الأنسجة مثل الشفاء السريع للجروح وتعزيز الأوعية الدموية وتجديد الكولاجين.

أداء مثبت تحت الضغط

في تجارب إصابة الكبد الجراحية، تم تقليل كمية النزيف ووقت الإرقاء بشكل ملحوظ مقارنة بالعوامل المرقئة التجارية، وتم استعادة وظائف الكبد إلى مستوياتها الطبيعية بعد أسبوعين من الجراحة. ولم تلاحظ أي نتائج غير طبيعية في تقييمات السمية الجهازية.

على وجه الخصوص، يحافظ هذا العامل المرقئ على أدائه لمدة عامين حتى في بيئات درجة حرارة الغرفة والرطوبة العالية، ويمتلك ميزة الاستعداد للاستخدام الفوري في البيئات القاسية مثل مواقع العمليات العسكرية أو مناطق الكوارث.

من أبحاث الدفاع إلى الرعاية المدنية

على الرغم من أن هذا البحث عبارة عن تكنولوجيا مواد جديدة متقدمة تم تطويرها مع أخذ أغراض الدفاع الوطني في الاعتبار، إلا أنه يتمتع بإمكانات كبيرة للتطبيق في جميع أنحاء طب الطوارئ، بما في ذلك مواقع الكوارث والبلدان النامية والمناطق المحرومة طبيًا.

ويتم تقييمها على أنها حالة عرضية تمثيلية حيث توسعت علوم وتكنولوجيا الدفاع الوطني لتشمل القطاع الخاص، حيث أنها قادرة على كل شيء بدءًا من العلاج في حالات الطوارئ في ساحة المعركة إلى الإرقاء الجراحي الداخلي.

الحالة العرضية: توسيع أو نقل علوم وتكنولوجيا الدفاع الوطني لاستخدامها في القطاع الخاص. ومن الأمثلة على ذلك أجهزة الكمبيوتر، نظام تحديد المواقعوأفران الميكروويف، الخ.

تم تكريم هذه الدراسة لابتكارها العلمي وفائدتها الدفاعية الوطنية في نفس الوقت، حيث فازت بجائزة رئيس KAIST Q-Day لعام 2025 وجائزة وزير الدفاع الوطني في المؤتمر الأكاديمي للدفاع الوطني KAIST-KNDU لعام 2024.

صرح مرشح الدكتوراه كيوسون بارك (رائد بالجيش)، الذي شارك في البحث، أن “جوهر الحرب الحديثة هو تقليل الخسائر في الأرواح البشرية”، وأضاف: “لقد بدأت البحث بإحساس بمهمة إنقاذ جندي آخر.” وتابع: “آمل أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا كتقنية منقذة للحياة في كل من الدفاع الوطني والمجالات الطبية الخاصة”.

المرجع: “مسحوق جيلاتيون أيوني لإرقاء فائق السرعة وتسريع شفاء الجروح” بقلم يونججو سون، وكيوسون باك، وتيهون لي، ومونيكا سيلين برايوجو، وجينيونج تشوي، وسوكيونج كانج، ومينجو كانج، وبيونجكوك أوه، وسانج يو صن، وسانها كيم، وسونج جاب إم، وسانج يونج جون، وستيف بارك، 28 أكتوبر 2025، مواد وظيفية متقدمة.
دوى: 10.1002/adfm.202523910

دعم المؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا (NRF).

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.