Ученые придумали средство, позволяющее быстро «заживлять» раны сердца и крупных мышц. Гелевый состав, вводимый в рану, застывает за полминуты и остается на месте пока восстанавливающиеся ткани прорастают сквозь него.
Одной из главных проблем для хирургов в операционных и для военных на поле боя остается то, что все существующие методы остановки кровотечений и ликвидации ран имеют большие недостатки. К примеру, «сшивание» раны хирургическими нитками требует большого количества времени хорошо обученного человека, а обычный цианоакрилатный супер-клей, самое удобное и надежное средство для склеивания ран, очень токсичен и хрупок.
Биохимики из Китая и Соединенных Штатов создали особый гелевый состав, позволяющий мгновенно заклеивать любые поврежденные сосуды и даже порезы на сердце за полминуты. Первые итоги его испытаний были представлены в журнале Nature Communications.
«Ни одна другая методика, применяемая сегодня в клинической практике, не способна столь быстро и эффективно останавливать кровотечения в еще бьющемся сердце. Когда мы заклеили сердце свиней и препарировали их через две недели, мы не нашли никаких «утечек» геля и следов серьезных воспалений», — рассказывает Хунвэй Оуян (Hongwei Ouyang) из университета Чжэцзяна (Китай).
В последние годы ученые возлагали большие надежды на синтетические аналоги клея некоторых моллюсков, при помощи которых они прикрепляются своими раковинами к скалам. Это вещество хорошо работает под водой, однако сила сцепления его оказалась слишком небольшой для того, чтобы склеивать порванные хрящи, связки, мускулы и другие органы.
В среднем, «клей моллюсков» и другие клеевые составы, безопасные для организма, удерживают склеенные поверхности примерно в 80-100 раз хуже, чем хрящи и связки прикрепляются к костям. Это делает их абсолютно бесполезными для проведения операций, так как при лечении крупных ран, соединения, полученные с помощью такого клеевого состава, будут постоянно разрушаться, открывая раны.
Оуян и его коллеги решили эту проблему, изучая физические и химические свойства молекул, составляющих основу человеческой соединительной ткани. Как правило, она состоит из двух типов волокон – белков-коллагенов и углеводов-гликозамингликанов, а также большого количества воды.
Схожую структуру можно создать, используя различные производные желатина, способные превращаться в полимерные нити при облучении ультрафиолетом. Смешав их в определенной пропорции с гиалуроновой кислотой, бутанамидом и некоторыми другими веществами, китайские исследователи получили гелеообразный материал, способный выдерживать в сотни раз более высокое давление, чем обычный суперклей.
Его работу ученые проверили на сердце нескольких свиней, в которых они прорезали отверстие диаметром 6 миллиметров. Как оказалось, их гель очень хорошо сцепляется с поверхностью сердечной мышцы, закрепляется в ней всего за 20 секунд после начала облучения и не теряет в прочности на протяжении нескольких недель, пока он постепенно зарастает новыми клетками.
Как отмечают ученые, этот гель абсолютно безопасен для организма и его можно применять не только для починки сердца, артерий и прочих кровеносных сосудов, но и обычных ран. Что интересно, похожий материал недавно создали биологи из Гарварда, применившие его для лечения травм глаз.
Биохимики надеются, что их детище быстро найдет место в медицинской практике, учитывая то, что желатин и его синтетические аналоги давно были признаны безопасными для организма людей и прочих млекопитающих.
Результаты были представлены в журнале Nature Communications.
По материалам: www.popmech.ru, ria.ru