Främjar läkning och kan sedan enkelt tas bort:en ny typ av bandage belagd med silikon och kolnanofibrer. Kredit:Li Z et al. Naturkommunikation 2019
Forskare från ETH Zürich och National University of Singapore har utvecklat en ny sorts bandage som hjälper blodet att koagulera och inte fastnar i såret. Detta är första gången som forskare har kombinerat båda egenskaperna i ett material.
"Vi planerade faktiskt inte det här, men det är bara så vetenskap fungerar ibland:du börjar forska om en sak och hamnar någon annanstans, " säger ETH-professor Dimos Poulikakos. Tillsammans med forskare från hans grupp och från National University of Singapore, de utvecklade och testade olika superhydrofoba material – som är, som teflon, extremt bra på att stöta bort vätskor som vatten och blod. Målet var att hitta beläggningar för enheter som kommer i kontakt med blod, till exempel hjärt-lungmaskiner eller artificiella hjärtapparater.
Ett av de testade materialen visade några oväntade egenskaper:inte bara stötte det bort blod, men det underlättade också koaguleringsprocessen. Även om detta gjorde materialet olämpligt för användning som beläggning för blodpumpar och relaterade enheter, forskarna insåg snabbt att det skulle fungera idealiskt som ett bandage.
Att avvisa blod och uppnå snabb koagulering är två olika egenskaper som båda är fördelaktiga i bandage:blodavvisande bandage blir inte genomdränkta med blod och fäster inte vid såret, så att de enkelt kan tas bort senare, undvika sekundär blödning. Ämnen och material som främjar koagulering, å andra sidan, används inom medicin för att stoppa blödningar så snabbt som möjligt. Dock, hittills, inga material som samtidigt stöter bort blod och som också främjar koagulering har funnits – det här är första gången som forskare har lyckats kombinera båda dessa egenskaper i ett material.
Vänster, vanlig bomullsväv som absorberar blod. Höger, gasväv belagd med kolnanofibrer i kisel. Nedan:Närbilder av bomullsfibrerna under elektronmikroskop. Kredit:Li Z et al. Naturkommunikation, 2019
Antibakteriell effekt
Forskarna tog en konventionell bomullsväv och belade den med sitt nya material - en blandning av silikon och kolnanofibrer. De kunde i laboratorietester visa att blod i kontakt med den belagda gasväven koagulerade på bara några minuter. Exakt varför det nya materialet utlöser blodpropp är fortfarande oklart och kräver ytterligare forskning, men teamet misstänker att det beror på interaktionen med kolnanofibrerna.
De kunde också visa att den belagda gasväven har en antibakteriell effekt, eftersom bakterier har svårt att fästa sig på ytan. Dessutom, djurförsök med råttor visade effektiviteten av det nya bandaget.
Minska risken för infektion
"Med det nya superhydrofoba materialet, vi kan undvika att öppna såret igen när du byter bandage, " förklarar Athanasios Milionis, en postdoktor i Poulikakos grupp. "Återöppning av sår är ett stort problem, " han fortsätter, "främst på grund av risken för infektion, inklusive från farliga sjukhusbakterier - en risk som är särskilt hög när man byter bandage."
De potentiella användningsområdena är enorma:De sträcker sig från akutmedicin och kirurgi för att undvika större blodförluster, till plåster för användning i hemmet och på språng.
ETH Zürich och National University of Singapore har ansökt om patent för det nya materialet. Sålänge, forskarna behöver förfina och optimera materialet innan det kan användas på människor. De säger också att de måste genomföra ytterligare tester, först på större djur och sedan på människor, för att bevisa dess effektivitet och ofarlighet.
