Революционный порошок останавливает смертельное кровотечение за секунду

Новый порошок способен остановить сильное кровотечение всего за секунду, что может стать прорывом для военных, спасателей и неотложной медицины. Credit: Shutterstock

Чрезмерная кровопотеря является основной причиной смерти при боевых ранениях, поэтому быстрая остановка кровотечения — одна из главных задач военно-полевой медицины. Исследователи из KAIST (Корейский передовой институт науки и технологий), включая майора армии, разработали распыляемый порошок нового поколения, который может остановить сильное кровотечение примерно за одну секунду. Это новшество способно значительно повысить выживаемость раненых солдат, а также имеет широкий потенциал для применения в гражданской неотложной помощи.

Исследовательская группа под руководством профессора Стива Парка с факультета материаловедения и инженерии KAIST и профессора Сангёна Джона с факультета биологических наук создала порошкообразный гемостатический агент, который при распылении на рану быстро превращается в прочный гидрогелевый барьер.

Благодаря непосредственному участию в проекте майора армии, технология разрабатывалась с учетом реальных боевых условий. Порошок затвердевает практически мгновенно, сохраняет стабильность при хранении и может быть быстро применен даже в сложных условиях, таких как зоны боевых действий и районы бедствий.

Порошок для глубоких и сложных ран

Обычные пластыреподобные гемостатические продукты широко используются в медицине, но их плоская форма затрудняет применение на глубоких, неровных 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 адаптироваться к ранам различной формы и размера. Один продукт можно использовать на глубоких, обширных и неровных повреждениях, что делает его более универсальным по сравнению с традиционными аналогами.

Большинство существующих гемостатических порошков работают в основном за счет впитывания крови и создания физического барьера. Вместо этого команда KAIST разработала свой материал, чтобы использовать естественные ионные реакции, происходящие в крови.

Как работает порошок AGCL

Новый материал, названный «порошок AGCL», объединяет несколько натуральных биосовместимых ингредиентов. К ним относятся альгинат и геллановая камедь (которые реагируют с кальцием для сверхбыстрой гелеобразования и физической герметизации), а также хитозан (который связывается с компонентами крови, усиливая химический и биологический гемостаз).

При контакте с кровью порошок вступает в реакцию с катионами, такими как кальций, и превращается в гель примерно за одну секунду, быстро запечатывая рану.

Его трехмерная внутренняя структура также позволяет порошку впитывать более чем в семь раз больше собственного веса в крови (725%). Это позволяет быстро блокировать кровоток даже при сильном, высоконапорном кровотечении. По словам исследователей, материал превзошел коммерчески доступные гемостатические агенты, достигнув прочности сцепления более 40 кПа, что достаточно для того, чтобы выдержать сильное ручное давление.

Высокая безопасность и результаты заживления

Порошок AGCL полностью состоит из натуральных материалов. Лабораторные испытания показали уровень гемолиза ниже 3%, жизнеспособность клеток выше 99% и антибактериальный эффект 99,9%, что свидетельствует о его безопасности при контакте с кровью.

Исследования на животных также продемонстрировали быстрое заживление ран, а также улучшенную регенерацию кровеносных сосудов и коллагена.

В экспериментах с хирургическими повреждениями печени порошок уменьшил 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 условиях или условиях стихийных бедствий.

Потенциал за пределами поля боя

Хотя технология изначально разрабатывалась для национальной обороны, исследователи считают, что она может найти широкое применение в неотложной медицине. Возможные области использования включают ликвидацию последствий катастроф, здравоохранение в развивающихся странах и лечение в регионах с недостаточным медицинским обслуживанием.

Проект считается показательным примером «спин-оффа», когда оборонные исследования адаптируются для гражданского использования. Помимо неотложной помощи на поле боя, технология также может быть полезна для контроля кровотечения во время внутренних хирургических операций.

Исследование получило признание как за научную инновационность, так и за оборонную ценность, удостоившись президентской премии KAIST Q-Day 2025 года, а также награды министра национальной обороны на научной конференции KAIST-KNDU по национальной обороне 2024 года.

Докторант Кюсун Пак (майор армии), участвовавший в исследовании, заявил: «Суть современной войны — минимизация потерь человеческих жизней», и добавил: «Я начал исследование с чувством миссии — спасти хотя бы еще одного солдата». Он продолжил: «Я надеюсь, что эта технология будет использоваться как спасающая жизни как в оборонной, так и в частной медицинской сферах».

Исследование проводилось под руководством аспиранта KAIST Кюсуна Пака и докторанта Ёнджу Сона под руководством профессора Стива Парка и профессора Сангёна Джона. Оно было опубликовано в онлайн-версии 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).

Источники:

Youngju Son, Kyusoon Pak, Taehoon Lee, Monica Celine Prayogo, Jinyoung Choi, Sukkyung Kang, Minjoo Kang, Byungkook Oh, Sang Yu Sun, Sanha Kim, Sung Gap Im, Sangyong Jon, Steve Park. An Ionic Gelation Powder for Ultrafast Hemostasis and Accelerated Wound Healing. Advanced Functional Materials, 2025; 36 (22) DOI: 10.1002/adfm.202523910