새로운 미세 바늘 붕대는 상처로 인한 혈액 손실을 막아 생명을 구할 수 있습니다.
날짜:
2023년 1월 24일
원천:
펜 스테이트
요약:
멀리 떨어진 전장에서 군인이 심각한 총상을 입거나 기계공이 작업 사고를 당하고 병원으로가는 길에 교통 체증에 갇히게됩니다. 외상성 손상으로 인한 이차적이고 통제되지 않는 출혈은 1세에서 46세 사이의 미국인 사망의 주요 원인입니다. 화학 및 생의학 엔지니어는 부상 후 즉시 출혈을 멈출 수 있는 새로운 미세 바늘 패치로 이를 변경할 계획입니다.
멀리 떨어진 전장에서 군인이 심각한 총상을 입거나 기계공이 작업 사고를 당하고 병원으로가는 길에 교통 체증에 갇히게됩니다. 외상성 손상으로 인한 이차적이고 통제되지 않는 출혈은 1세에서 46세 사이의 미국인 사망의 주요 원인입니다.
Penn State의 화학 공학 및 생의학 공학 조교수인 Amir Sheikhi는 부상 후 즉시 출혈을 멈출 수 있는 새로운 미세 바늘 패치로 이를 변경할 계획을 가지고 있습니다.
그는 현재 온라인에서 볼 수 있는 Bioactive Materials 5월호에 게재될 새 논문에 자신의 프로토타입을 배치했습니다 .
"과도한 출혈은 인간의 건강에 심각한 도전입니다."라고 Sheikhi는 말했습니다. "출혈 부상의 경우 사망을 초래하는 원인은 부상 자체가 아니라 혈액 손실인 경우가 많습니다. 빠른 혈액 응고를 촉진하는 즉시 사용할 수 있는 생체 재료에 대한 미충족 의료 수요가 있습니다."
셰이키가 개발한 지혈용 마이크로니들 기술은 일반적인 반창고처럼 부착하면 빠르게 지혈이 가능하다. 패치의 생체적합성 및 생분해성 마이크로니들 어레이(MNA)는 혈액과의 표면 접촉을 증가시키고 응고 과정을 가속화합니다. 바늘은 또한 기계적 연동을 통해 패치의 접착 특성을 증가시켜 상처 봉합을 촉진합니다.
"시험관 내에서 조작된 MNA는 응고 시간을 11.5분에서 1.3분으로 단축했으며 쥐 간 출혈 모델에서는 출혈을 90% 이상 줄였습니다."라고 Sheikhi는 말했습니다. "그 10분이 삶과 죽음을 가를 수 있습니다."
MNA 패치는 현재 병원에서 출혈성 상처 치료에 사용되는 하이드로겔 기술과 비교할 수 있지만 하이드로겔 적용에는 준비 및 의료 전문 지식이 필요합니다. 마이크로니들 패치는 누구나 출혈을 멈추기 위해 사용할 수 있는 즉각적인 적용을 위해 사전 설계되었다고 Sheikhi는 말했습니다.
Sheikhi에 따르면 세포나 약물과 같은 생물학적 제제를 피부를 통해 전달하거나 콜라겐 생성을 자극하는 미용 절차에 이미 사용되고 있는 미세 바늘은 작기 때문에 통증이 없습니다.
연구원들은 현재 기술을 추가로 테스트할 계획과 함께 실험실에서 시장으로 패치를 번역하기 위해 노력하고 있습니다.
모든 동물 실험은 UCLA 동물 연구 위원회의 동물 프로토콜 승인 후 수행되었습니다. 동물 취급 절차는 "실험실 동물 관리 지침"에 따라 수행되었습니다.
Sheikhi는 펜실베니아 주립 대학의 스타트업 펀드와 박사후 연구원을 통해 캐나다 보건 연구소로부터 재정적 지원을 받았습니다.
Sheikhi는 현재 TIBI(Terasaki Institute for Biomedical Innovation)의 최고 경영자인 Ali Khademhosseini의 연구실에서 로스앤젤레스 캘리포니아 대학교의 박사후 연구원으로 이 작업을 시작했습니다. 다른 UCLA 기여자로는 Reihaneh Haghniaz, Hossein Montazerian, Avijit Baidya, Maryam Tavafoghi 및 Yi Chen이 있습니다. 이전에 Khademhosseini Lab에서 근무했으며 현재는 모두 TIBI에 소속되어 있는 김한준, Yangzhi Zhu 및 Solmaz Karamikamkar도 기여했습니다.
출처 : https://www.sciencedaily.com/