Természetes nano-tapasz - a tudomány spektruma
Hírek: Természetes nano vakolat
A mentőmunkások számára súlyos közlekedési baleset után egy borzalom képe jelenik meg: a felismerhetetlenségig összetört járművek a roncsok közepén holtak és sérültek. A mentők számára itt minden másodperc számít. Ami a legfontosabb, hogy a lehető leghamarabb le kell állítania a legrosszabb vérzést.
Rendszerint nyomókötéseket tesznek fel, és a sérülteket azonnal a legközelebbi kórházba szállítják, ahol az orvosoknak a további ápolás érdekében el kell távolítaniuk a kötéseket. És természetesen ez elkerülhetetlenül további vérveszteséghez vezet.
Gary Bowlin és munkatársai azonban a Virginia Nemzetközösségi Egyetem Talált egy jobb ötletet a súlyos vérzés kezelésére. A kutatók fibrinogénből készített kötést fejlesztettek ki, amely anyag a véráramban is megtalálható és döntő szerepet játszik a véralvadásban.
Sérülés esetén a test a reakciók teljes kaszkádját aktiválja, amelyben a fibrinogén egyebek mellett a fibrin rostos anyaggá alakul. "A fibrin az a háló, amelyet a sebben lévő alvadt vérrögökre dobnak, összetartva és megakadályozva a gyors szétesést" - magyarázza Bowlin.
De ezzel még nem ért véget a munkája. Miután a vérrög szilárdan bezárta a nyílást a fibrin stabilizáló hatása alatt, a szálak kiegészítő keretként szolgálnak a seb további gyógyulásához is.
Bowlin és munkatársai ezért úgy vélik, hogy a fibrinogén kötés felgyorsíthatja a sejttel való alvadási folyamatot és serkentheti a természetes gyógyulási folyamatot - legalábbis ha a méretek megfelelőek. Természetes fibrinogénnel pedig nanométeres tartományba esnek. A rostok csak körülbelül 80-90 nanométer vastagságúak - 1000-szer finomabbak, mint az emberi haj.
Ezen ostya-vékony szálak utánzásához a tudósok egy ún elektromos fonás - egyfajta kémiai spagetti gép, amely a következőképpen működik.
Az anyag erősen koncentrált oldatával ellátott fúvóka egy fémlemezre irányul, és elektromos mezőt vezetnek közéjük. Ezt akkor növeljük, amíg a lemez elektromos vonzereje az oldatban lévő molekulákon erősebb lesz, mint a felületi feszültség - vagyis a molekulák összetartása -, és a fúvókából folyékony sugár lő ki.
Az oldószer a cél elérése előtt elpárolog. És mivel az oldat koncentrációja nagyon magas, a hosszú fibrinogén molekulák összefonódnak egymással, így a folyadék áramlása az elektrospray ionizációval ellentétben nem áll le.
Bowlin szemlélteti a lényeget: "Öntsön egy serpenyőt forrásban lévő spagettivel egy szűrőedénybe. Várjon egy percet, majd próbálja meg kihúzni egyetlen tésztát. Egy egész köteg spagettit fogsz kapaszkodni. Semmi más nem fog történni a elektromos fonás-Módszer."
Ily módon a tudósok egymással összefonódó szálakat tudtak létrehozni mesterséges fibrinogénből, amelyek, csakúgy, mint természetes társaik, csak körülbelül 80 nanométer vastagok voltak. "Mivel a test a seben lévő fibrinogént természetesnek érzékeli, stimulálnia kell a természetes folyamatokat is" - mondja Bowlin.
Mindazonáltal még várni kell a klinikai vizsgálatokra, amelyeknek be kell mutatniuk, hogy az anyag azt is megvalósítja-e, amit a gyakorlatban ígér. De legalábbis elméletileg az új anyagból készült kötszerek és vakolatok nagy előnyökkel járnak.
A sebkötözést már nem kellene eltávolítani, mivel maga a test felszívja. Ez nem csak a nagy sebeknél segít - mindenki ismeri azt a kellemetlen érzést, amely akkor jelentkezik, amikor egy vakolatot eltávolít egy szőrös vagy különösen érzékeny területről.