Наночастицы заменяют иглу и нить

Французские исследователи представили новый метод остановки кровотечений и восстановления тканей с помощью склеивания водными растворами наночастиц. В испытаниях на животных метод показал простоту применения, скорость и эффективность даже в ситуациях, когда традиционные методы травматичны или не работают.

Проблема традиционных методов

Швы и скобы эффективны, но их применение может быть ограничено в труднодоступных областях тела или при малоинвазивных операциях. Кроме того, сшивание повреждает мягкие ткани (печень, селезёнку, почки, лёгкие). Существующие адгезивы часто имеют недостатки: недостаточную прочность, воспаление из-за токсичных веществ или сложность применения, требующую контролируемой химической полимеризации или реакции сшивания.

Новый принцип адгезии

Команда под руководством Людвика Лейблера (Laboratoire Matière Molle et Chimie, CNRS/ESPCI Paris Tech) и Дидье Летурнера (Laboratoire Recherche Vasculaire Translationnelle, INSERM/Université Paris Diderot) предложила простой подход:

  1. На рану наносятся капли раствора наночастиц.
  2. Края раны сжимаются примерно на минуту.

Принцип основан на том, что наночастицы (в экспериментах использовались диоксид кремния и оксид железа) распределяются по поверхности и связываются с молекулярной сетью ткани за счёт притягивающих взаимодействий. Множество связей прочно соединяют две поверхности без необходимости химической реакции.

Преимущества метода

  • Нет искусственного барьера: создаётся прямой контакт между краями раны.
  • Минимальное влияние на заживление: из-за малого размера наночастиц.
  • Эстетичный результат: при заживлении глубоких кожных ран.
  • Возможность коррекции: можно поправить положение краёв ткани без полного открытия закрытой раны.

Результаты испытаний

  • Повреждения печени: метод эффективно останавливал кровотечение и закрывал раны в условиях геморрагии, где наложение швов травматично и непрактично.
  • Резекция печени: кровотечение быстро останавливалось путём приклеивания полимерной полоски с помощью раствора наночастиц.
  • Работа на beating rat heart: исследователям удалось прикрепить биодеградируемую мембрану к бьющемуся сердцу крысы.

Это открывает новые перспективы для прикрепления медицинских устройств (доставка лекарств, поддержка повреждённых тканей, матрицы для роста тканей) к динамичным внутренним органам.