Новый спрей-порошок останавливает опасное для жизни кровотечение за одну секунду

Чрезмерная кровопотеря является основной причиной смерти от боевых ранений, что делает быстрый контроль кровотечения одной из самых больших проблем полевой медицины. Исследователи из Корейского института передовых технологий (KAIST), включая армейского майора, разработали спрей-порошок нового поколения, который может остановить сильное кровотечение примерно за одну секунду. Эта инновация может значительно повысить выживаемость раненых солдат, а также предложить широкий потенциал для гражданской неотложной помощи.

Исследовательская группа под руководством профессора Стива Парка из кафедры материаловедения и инженерии KAIST и профессора Санъён Джуна из кафедры биологических наук создала порошковый гемостатический агент, который при распылении на рану быстро превращается в прочный гидрогелевый барьер. Поскольку в проекте непосредственно участвовал армейский майор, технология разрабатывалась с учетом реальных боевых условий. Порошок затвердевает почти мгновенно, остается стабильным при хранении и может быть быстро применен даже в сложных условиях, таких как зоны боевых действий и районы катастроф.

Порошок для глубоких и сложных ран

Обычные пластырные гемостатические продукты широко используются в медицине, но их плоская форма затрудняет применение на глубоких, нерегулярных или сложных ранах. Они также могут быть чувствительны к температуре и влажности, что создает проблемы при хранении и использовании в полевых условиях. Чтобы преодолеть эти ограничения, исследователи разработали порошок, который может соответствовать ранам разной формы и размера. Один продукт можно использовать при глубоких, больших и неровных травмах, что делает его более универсальным, чем традиционные альтернативы.

Как работает порошок AGCL

Новый материал, названный 'порошком AGCL', объединяет несколько натуральных биосовместимых ингредиентов: альгинат и геллановую камедь (реагируют с кальцием для сверхбыстрой гелеобразования и физической герметизации), а также хитозан (связывается с компонентами крови, усиливая химический и биологический гемостаз). Когда порошок вступает в контакт с кровью, он реагирует с катионами, такими как кальций, и превращается в гель примерно за одну секунду, быстро закрывая рану. Его трехмерная внутренняя структура также позволяет порошку впитывать более чем в семь раз больше собственного веса крови (725%), что позволяет быстро блокировать кровоток даже при сильном кровотечении под высоким давлением. По словам исследователей, материал превзошел коммерчески доступные гемостатические средства, достигнув адгезионной прочности более 40 кПа, что достаточно, чтобы выдержать сильное давление руки.

Высокая безопасность и результаты заживления

Порошок AGCL полностью изготовлен из натуральных материалов. Лабораторные испытания показали уровень гемолиза ниже 3%, жизнеспособность клеток выше 99% и антибактериальный эффект 99,9%, что указывает на его безопасность при контакте с кровью. Исследования на животных также продемонстрировали быстрое заживление ран, а также улучшенную регенерацию кровеносных сосудов и коллагена. В экспериментах по хирургическому повреждению печени порошок снизил как кровопотерю, так и время, необходимое для остановки кровотечения, по сравнению с коммерческими гемостатическими продуктами. Функция печени вернулась к норме в течение двух недель после операции, и исследователи не обнаружили признаков системной токсичности.

Еще одним важным преимуществом является долговечность. Порошок сохранял свои характеристики в течение двух лет при комнатной температуре и высокой влажности, что позволяет ему оставаться готовым к немедленному использованию в суровых военных или аварийных условиях.

Потенциал за пределами поля боя

Хотя технология изначально разрабатывалась для национальной обороны, исследователи считают, что она может иметь широкое применение в неотложной медицине. Возможные области применения включают реагирование на катастрофы, здравоохранение в развивающихся странах и лечение в регионах с недостаточным медицинским обслуживанием. Проект считается показательным примером передачи технологий, когда оборонные исследования были адаптированы для гражданского использования. Помимо экстренного лечения на поле боя, технология может быть полезна для контроля кровотечения во время внутренних операций.

Исследование получило признание как за научную инновацию, так и за оборонную ценность, получив премию президента KAIST Q-Day 2025 года, а также награду министра национальной обороны на академической конференции KAIST-KNDU по национальной обороне 2024 года. Исследование возглавляли аспирант KAIST Кюсун Пак (армейский майор) и кандидат наук Йонджун Сон под руководством профессора Стива Парка и профессора Санъён Джуна. Оно было опубликовано онлайн 28 октября 2025 года в международном журнале Advanced Functional Materials (IF 19.0), специализирующемся на химии и материаловедении. Исследование было поддержано Национальным исследовательским фондом Кореи (NRF).