(Phys.org) – Att stoppa blödning, slutande av sår, reparera organ – det här är vardagliga utmaningar inom medicinsk och kirurgisk praktik. I tidskriften Angewandte Chemie, Franska forskare har nu introducerat en ny metod som använder limning med vattenhaltiga nanopartikellösningar för att effektivt kontrollera blödning och reparera vävnader. I djurförsök, deras tillvägagångssätt visade sig vara lätt att tillämpa, snabb och effektiv även i situationer när konventionella metoder är traumatiska eller misslyckas.
Suturer och häftklamrar är effektiva verktyg för användning vid kirurgi och behandling av sår. Dock, användbarheten av dessa metoder kan begränsas i otillgängliga delar av kroppen eller vid minimalt invasiva operationer. Dessutom, sömmar skadar mjuka vävnader som lever, mjälte, njure, eller lunga. Ett bra lim kan vara ett användbart alternativ. Problemet är att vidhäftningen måste ske i våt miljö och att det reparerade området omedelbart belastas. Tidigare limteknologier har haft problem, inklusive otillräcklig styrka, inflammation på grund av giftiga ämnen, eller komplicerad implementering eftersom en kemisk polymerisation eller tvärbindningsreaktion måste utföras på ett kontrollerat sätt.
Ett team som leds av Ludwik Leibler vid Laboratoire Matière Molle et Chimie (CNRS/ESPCI Paris Tech) och Didier Letourneur vid Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle (INSERM/Université Paris Diderot) har nu framgångsrikt testat en helt ny metod för att fästa levande vävnad:de applicera helt enkelt droppar av en nanopartikellösning på såret och tryck det stängt i ungefär en minut. Principen bakom är förbluffande enkel:nanopartiklarna sprider sig över ytan och binder till vävnadens molekylära nätverk genom att attrahera interaktioner. Eftersom det finns ett mycket stort antal nanopartiklar närvarande, miljontals bindningar binder samman de två ytorna. Ingen kemisk reaktion behövs. Forskarna använde nanopartiklar av kiseldioxid och järnoxid för sina experiment.
Till skillnad från konventionella sårlim, detta resulterar inte i någon konstgjord barriär; det ger direkt kontakt mellan sårets två kanter. Eftersom nanopartiklarna är så små, de påverkar inte sårläkningsprocessen nämnvärt. Applicerad på djupa hudsår är metoden lättanvänd och leder till anmärkningsvärt estetisk läkning. Dessutom, det är möjligt att korrigera placeringen av vävnadskanterna i förhållande till varandra utan att öppna sårförslutningen.
Vattenhaltiga lösningar av nanopartiklar har också visat sig kunna reparera snabbt och effektivt vid hemorragiska tillstånd leversår för vilka suturer är traumatiska och inte praktiska. Antingen stängdes ett sår och sårkanterna limmades med nanopartiklar eller, vid leverresektioner, blödningen stoppades snabbt genom att limma en polymerremsa med en nanopartikellösning.
Dessutom, forskarna kunde fästa ett biologiskt nedbrytbart membran på ett bankande råtthjärta. Detta öppnar nya perspektiv:det kan vara möjligt att fästa medicinsk utrustning för att leverera läkemedel, stödja skadad vävnad, samt matriser för vävnadstillväxt.