Биоклей вытеснил кровь из раны печени свиньи и запечатал ее за 15 секунд
Инженеры из Массачусетского технологического института создали биоклей для остановки кровотечений, вдохновившись клеем морских желудей. Масло в составе разработанной пасты вытесняет кровь из раны, а адгезивные частицы надежно запечатывают ее поверхность. Биоклей за 15 секунд остановил кровь из ран печени свиней и уменьшил кровопотерю по сравнению со средством на основе фибриногена и тромбина. Работу опубликовали в Nature Medical Engineering.
Большинство современных кровоостанавливающих препаратов усиливают собственные свертывающие способности организма, например, доставляют вещества, способствующие коагуляции. Это процесс занимает сравнительно много времени, а при кровотечении важна скорость его прекращения. Склеивание ран стало хорошей альтернативой таким кровоостанавливающим средствам, но препараты, основанные на этом принципе, столкнулись с другой проблемой — кровотечение из раны мешает адгезии клея с тканью. Клеи, которые преодолели это препятствие, требуют дополнительного вмешательства: подсветки ультрафиолетом или длительного давления на рану.
Сюаньхэ Чжао (Xuanhe Zhao) с командой инженеров из Массачусетского технологического института создали пасту, которая использует принцип работы клея морских желудей. Ученые заметили, что морские желуди (род Balanus) прикрепляются к самым разным поверхностям: от кожи животных, до затонувших кораблей. Клейкое вещество, которое вырабатывают морские желуди, состоит из липидного матрикса и адгезивных белков, которые вместе обеспечивают прочное сцепление с поверхностью. Липиды очищают поверхность от загрязнений и воды, а белки отвечают непосредственно за склеивание.
Разработанная паста состоит из силиконовых масел и адгезивных микрочастиц. Если на пасту надавить с небольшой силой (10 килопаскаль), то гидрофобная масляная составляющая вытеснит воду и позволит микрочастицам взаимодействовать друг с другом и с раной. Через 15 секунд после нанесения паста прочно запечатывает рану.
Клей испытали на печени крысы и свиньи in vivo. Для сравнения исследователи применили другое одобренное FDA кровоостанавливающее средство — TachoSil на основе тромбина и фибриногена. Биоклей остановил кровь за 15 секунд и значительно уменьшил кровопотерю (p = 0,037) по сравнению с TachoSil, который не справился с заданием за 3 минуты эксперимента. Через месяц наблюдений клей все еще надежно скреплял рану, и она хорошо заживала.
Прежде чем попасть на операционный стол, пасте предстоит пройти тесты на безопасность для человеческих тканей. Хотя паста полностью рассосалась через 12 недель после нанесения, пока непонятно, насколько она безопасна для организма.
Исследователи нередко обращаются к животным за вдохновением. Китайские исследователи с коллегами из Канады использовали фермент из яда змеи Bothrops atrox для создания клея для заживления ран. Он останавливает кровь под воздействием видимого света меньше чем за минуту.
Анастасия Кузнецова-Фантони
Но не повлияла на риск аутоиммунных заболеваний
Датские ученые провели ретроспективное исследование и выяснили, что риск развития деменции увеличивается после любой инфекции в пожилом возрасте. К таким выводам они пришли, проанализировав почти полтора миллиона человек, на которых суммарно пришлось более 14 миллионов человеко-лет наблюдений. Отношение частоты случаев деменции после любой инфекции составило 1,49 и увеличивалось с ростом числа инфекций дозозависимым образом. Исследование опубликовано в JAMA Network Open. Среди врачей и ученых нет единого мнения о том, могут ли инфекции быть причинно связаны с деменцией. Результаты эпидемиологических исследований часто имеют ряд значительных ограничений: в частности, они, как правило, касаются конкретных патогенов, а большая часть из них касаются посмертного изучения тела. Однако несколько популяционных исследований все же находили связь между инфекцией и развитием деменции. Важным вопросом остается и влияние системного воспаления при инфекции на риск развития деменции. Несколько исследований находило связь между таким воспалением, аутоиммунными заболеваниями и деменцией, однако их результаты также были неоднозначными. Джанет Джанбек (Janet Janbek) из Копенгагенского университета со своей командой ретроспективно исследовала связь между инфекциями, аутоиммунными заболеваниями и частотой развития деменции на когорте из 1493896 человек старше 50 лет, за которыми наблюдали в течение 14093303 человеко-лет. За время наблюдения 677147 человек перенесли какую-либо инфекцию, а у 127721 зарегистрировали аутоиммунные заболевания в возрасте старше 50 лет. У 75543 человек диагностировали деменцию в возрасте старше 65 лет. На дату постановки диагноза деменции люди с инфекциями или аутоиммунными заболеваниями были немного старше, чем те, у кого их не было. Наиболее распространены были респираторные инфекции, за которыми следовали инфекции желудочно-кишечного тракта и инфекции мочевыводящих путей. Наиболее распространенными аутоиммунными заболеваниями были ревматоидный артрит и ревматическая полимиалгия. Отношение частот случаев деменции после любой инфекции составило 1,49 и увеличивалось дозозависимым образом с ростом числа инфекций. Пол значимо не влиял на это отношение. Наиболее высокое отношение наблюдалось в течение пяти лет после инфекции. Примечательно, что для аутоиммунных заболеваний ученые не нашли увеличение частоты их встречаемости в зависимости от переменной инфекции. Ученые пришли к выводу, что инфекция может запускать специфические процессы, которые способствуют развитию деменции, и что дело не только в общем системном воспалении. Они рассчитывают, что их работа станет основой для новых фундаментальных исследований в этой области. Похожее ученые наблюдали и ранее, причем инфекции переносились в более молодом возрасте. Статистики заметили, что риск болезней Альцгеймера и Паркинсона оказался связан с острыми инфекциями, которые люди переносили до 20 лет назад.