يمكن لهذا المسحوق الذي يتم رشه أن يوقف النزيف الذي يهدد الحياة في ثانية واحدة

إن فقدان الدم المفرط هو السبب الرئيسي للوفاة من إصابات القتال، مما يجعل السيطرة السريعة على النزيف أحد أكبر التحديات في طب ساحة المعركة. قام الباحثون في KAIST، بما في ذلك رائد في الجيش، بتطوير الجيل التالي من مسحوق الرش الذي يمكنه وقف النزيف الحاد في حوالي ثانية واحدة. يمكن لهذا الابتكار أن يحسن بشكل كبير من بقاء الجنود الجرحى على قيد الحياة بينما يوفر أيضًا إمكانات واسعة لرعاية الطوارئ المدنية.

قام فريق البحث، بقيادة البروفيسور ستيف بارك من قسم علوم وهندسة المواد في KAIST والبروفيسور سانجيونج جون من قسم العلوم البيولوجية، بإنشاء عامل مرقئ من نوع المسحوق الذي يتحول بسرعة إلى حاجز هيدروجيل قوي عند رشه على الجرح.

ونظرًا لأن رائدًا في الجيش شارك بشكل مباشر في المشروع، فقد تم تصميم التكنولوجيا مع أخذ ظروف ساحة المعركة الحقيقية في الاعتبار. يتصلب المسحوق على الفور تقريبًا، ويظل مستقرًا أثناء التخزين، ويمكن نشره بسرعة حتى في البيئات الصعبة مثل مناطق القتال ومناطق الكوارث.

مسحوق مصمم للجروح العميقة والمعقدة

تُستخدم منتجات مرقئ الدم التقليدية على نطاق واسع في الطب، لكن تصميمها المسطح يجعل من الصعب تطبيقها على الجروح العميقة أو غير المنتظمة أو المعقدة. كما يمكن أن تكون حساسة لدرجة الحرارة والرطوبة، مما يخلق تحديات للتخزين والاستخدام الميداني.

وللتغلب على هذه القيود، طور الباحثون مسحوقًا يمكن أن يتوافق مع الجروح ذات الأشكال والأحجام المختلفة. يمكن استخدام منتج واحد على الإصابات العميقة والكبيرة وغير المستوية، مما يجعله أكثر تنوعًا من البدائل التقليدية.

تعمل معظم مساحيق مرقئ الموجودة في المقام الأول عن طريق امتصاص الدم وإنشاء حاجز مادي. وبدلاً من ذلك، صمم فريق KAIST مادته للاستفادة من التفاعلات الأيونية الطبيعية التي تحدث في الدم.

كيف يعمل مسحوق AGCL

تجمع المادة الجديدة، التي تسمى “مسحوق AGCL”، بين العديد من المكونات المشتقة طبيعيًا والمتوافقة حيويًا. وتشمل هذه الجينات وصمغ الجيلان (الذي يتفاعل مع الكالسيوم من أجل التجلم السريع للغاية والختم الفيزيائي) جنبًا إلى جنب مع الشيتوزان (الذي يرتبط بمكونات الدم لتعزيز الإرقاء الكيميائي والبيولوجي).

عندما يتلامس المسحوق مع الدم، فإنه يتفاعل مع الكاتيونات مثل الكالسيوم ويتحول إلى مادة هلامية في حوالي ثانية واحدة، مما يؤدي إلى إغلاق الجرح بسرعة.

كما يسمح هيكله الداخلي ثلاثي الأبعاد للمسحوق بامتصاص أكثر من سبعة أضعاف وزنه من الدم (725%). وهذا يتيح له منع تدفق الدم بسرعة حتى أثناء النزيف الثقيل والمرتفع الضغط. ووفقا للباحثين، تفوقت المادة على عوامل مرقئ المتاحة تجاريا، وحققت قوة لاصقة أكبر من “40 كيلو باسكال”، وهي قوية بما يكفي لتحمل ضغط اليد القوي.

نتائج قوية للسلامة والشفاء

مسحوق AGCL مصنوع بالكامل من مواد مشتقة طبيعيًا. أظهرت الاختبارات المعملية أن معدل انحلال الدم أقل من 3%، وقابلية بقاء الخلايا أعلى من 99%، وتأثير مضاد للجراثيم بنسبة 99.9%، مما يشير إلى أنه آمن عند ملامسته للدم.

وأظهرت الدراسات التي أجريت على الحيوانات أيضًا التئام الجروح بسرعة، إلى جانب تحسين تجديد الأوعية الدموية والكولاجين.

في تجارب إصابات الكبد الجراحية، قلل المسحوق من فقدان الدم والوقت اللازم لوقف النزيف مقارنة بالمنتجات التجارية المرقئية. عادت وظائف الكبد إلى وضعها الطبيعي في غضون أسبوعين بعد الجراحة، ولم يجد الباحثون أي دليل على وجود سمية جهازية.

ميزة أخرى مهمة هي المتانة. حافظ المسحوق على أداءه لمدة عامين تحت درجة حرارة الغرفة وظروف الرطوبة العالية، مما يسمح له بالبقاء جاهزًا للاستخدام الفوري في البيئات العسكرية القاسية أو البيئات الكارثية.

المحتملة خارج ساحة المعركة

وعلى الرغم من أن هذه التكنولوجيا تم تطويرها في الأصل لأغراض الدفاع الوطني، إلا أن الباحثين يعتقدون أنه يمكن أن يكون لها تطبيقات واسعة النطاق في طب الطوارئ. وتشمل الاستخدامات المحتملة الاستجابة للكوارث، والرعاية الصحية في البلدان النامية، والعلاج في المناطق التي تعاني من نقص الخدمات الطبية.

يعتبر المشروع حالة عرضية تمثيلية تم فيها تكييف أبحاث الدفاع للاستخدام المدني. بالإضافة إلى العلاج في ساحة المعركة في حالات الطوارئ، قد تكون هذه التكنولوجيا مفيدة أيضًا للسيطرة على النزيف أثناء الجراحة الداخلية. (تعني الحالة العرضية توسيع أو نقل علوم وتكنولوجيا الدفاع الوطني لاستخدامها في القطاع الخاص. وتشمل الأمثلة أجهزة الكمبيوتر، ونظام تحديد المواقع العالمي، وأفران الميكروويف، وما إلى ذلك).

حصل البحث على تقدير لكل من ابتكاره العلمي وقيمته الدفاعية، وحصل على جائزة رئيس KAIST Q-Day لعام 2025 بالإضافة إلى جائزة وزير الدفاع الوطني في المؤتمر الأكاديمي للدفاع الوطني KAIST-KNDU لعام 2024.

صرح مرشح الدكتوراه كيوسون بارك (رائد بالجيش)، الذي شارك في البحث، أن “جوهر الحرب الحديثة هو تقليل الخسائر في الأرواح البشرية”، وأضاف: “لقد بدأت البحث بإحساس بمهمة إنقاذ جندي آخر.” وتابع: “آمل أن يتم استخدام هذه التكنولوجيا كتقنية منقذة للحياة في كل من الدفاع الوطني والمجالات الطبية الخاصة”.

قاد الدراسة طالب الدكتوراه في جامعة KAIST كيوسون بارك ومرشح الدكتوراه يونغجو سون تحت إشراف البروفيسور ستيف بارك والبروفيسور سانجيونج جون. تم نشره على الإنترنت في 28 أكتوبر 2025 في المجلة الدولية مواد وظيفية متقدمة (IF 19.0) وهو متخصص في الكيمياء وهندسة المواد.

تم دعم البحث من قبل المؤسسة الوطنية للبحوث في كوريا (NRF).

المصدر :- Health & Medicine News — ScienceDaily