اختصاصی بسپار/ خداحافظی با خونریزی در یک ثانیه!
گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ایران پلیمر پژوهشگران موسسه KAIST موفق به توسعه یک عامل خونبند (Hemostatic Agent) پودری نسل جدید شدهاند که تنها با پاشش روی زخم، در حدود یک ثانیه خونریزی را بند میآورد. این فناوری با هدف افزایش شانس زنده ماندن نیروهای نظامی در شرایط نبرد طراحی شده و میتواند کاربردهای گستردهای در پزشکی اورژانسی، جراحی و مدیریت بحران داشته باشد.
KAIST در ۲۹ دسامبر ۲۰۲۵ (۸ دی ۱۴۰۴) اعلام کرد گروهی مشترک به سرپرستی استادی از دانشکده مهندسی علم مواد (Materials Science and Engineering) و استادی از دانشکده علوم زیستی (Biological Sciences)، موفق به توسعه این ماده خونبند پودری شدهاند. نکته شاخص این پروژه، مشارکت مستقیم یک افسر ارشد ارتش در فرایند پژوهش و طراحی فناوری متناسب با شرایط واقعی میدان نبرد است.
آبژل فوری برای شرایط بحرانی
این عامل خونبند پس از تماس با زخم، با یونهای موجود در خون واکنش داده و در زمانی حدود یک ثانیه یک سد آبژل بسیار مستحکم تشکیل میدهد. طراحی آن بهگونهای است که حتی در شرایط سخت مانند محیطهای جنگی، بلایای طبیعی، دمای متغیر و رطوبت زیاد نیز کارکرد خود را حفظ میکند و امکان اقدام درمانی فوری را فراهم میسازد.
در مقابل، خونبندهای وصلهای (Patch-Type) رایج به دلیل ساختار تخت، برای زخمهای عمیق، نامنظم یا گسترده کارایی محدودی دارند و نسبت به شرایط محیطی حساساند؛ عواملی که استفاده از آنها را در میدان جنگی محدود میکند.
فرمولبندی زیستسازگار با کارکرد تقویتشده
پژوهشگران KAIST برای رفع محدودیت خونبندهای پودری موجود—که عمدتا با جذب فیزیکی خون عمل میکنند—بر واکنشهای یونی درون خون تمرکز کردهاند.
محصول توسعهیافته که با نام پودر AGCL معرفی شده است، از ترکیب مواد طبیعی و زیستسازگار شامل:
• آلژینات (Alginate) و ژلان گام (Gellan Gum) برای ژلشدن فوقسریع در حضور کلسیم و آببندی فیزیکی
• کیتوسان (Chitosan) برای تقویت خونبندی شیمیایی و زیستی از طریق پیوند با اجزای خون
تشکیل شده است. این ساختار، پودر را قادر میسازد در مدت یک ثانیه به ژل تبدیل شده و زخم را بهصورت آنی مسدود کند.
جذب خون زیاد و استحکام مکانیکی قابل توجه
پودر AGCL به دلیل ساختار سهبعدی درونی، توانایی جذب خونی معادل بیش از ۷ برابر وزن خود (۷۲۵ درصد) را دارد. این ویژگی باعث میشود حتی در شرایط خونریزی شدید و فشار زیاد نیز جریان خون بهسرعت متوقف شود.
آزمونها نشان دادهاند که استحکام چسبندگی این خونبند بیش از ۴۰ کیلوپاسکال (kPa) است؛ سطحی از مقاومت که حتی فشار مستقیم دست را نیز تحمل میکند و کارکردی برتر نسبت به نمونههای تجاری رایج دارد.
ایمنی زیستی و نتایج موفق حیوانی
این خونبند کاملا از مواد طبیعی ساخته شده و شاخصهای ایمنی آن شامل: میزان خونکافت (باز شدن گلبولهای قرمز خون) کمتر از ۳ درصد، زندهمانی سلولی بیش از ۹۹ درصد و اثر ضد باکتری ۹۹.۹ درصد است. در آزمونهای حیوانی، بهبود سریع زخم، تحریک بازسازی عروق خونی و افزایش تشکیل کلاژن مشاهده شد.
در آزمایشهای آسیب جراحی کبد، میزان خونریزی و زمان خونبندی و تشکیل لخته بهطور معناداری کمتر از خونبندهای تجاری بود و کارکرد کبدی پس از دو هفته به سطح طبیعی بازگشت. همچنین در ارزیابی سمی بودن آن، هیچ ناهنجاری غیرطبیعی گزارش نشد.
ماندگاری زیاد برای کاربردهای میدانی
یکی از مزیتهای کلیدی پودر AGCL، پایداری کارکرد تا دو سال در شرایط دمای اتاق و رطوبت زیاد است؛ ویژگیای که آن را برای استفاده در عملیات نظامی، مناطق بحرانزده و محیطهای فاقد زیرساخت پزشکی ایدهآل میسازد.
از فناوری دفاعی تا پزشکی غیرنظامی
اگرچه این پژوهش با تمرکز بر نیازهای دفاعی توسعه یافته است، اما ظرفیت زیادی برای استفاده در پزشکی اورژانسی، کشورهای در حال توسعه و مناطق محروم از خدمات درمانی دارد. این فناوری بهعنوان نمونهای شاخص از انتقال فناوری دفاعی به بخش غیرنظامی (Spin-off) ارزیابی میشود.
تقدیر علمی و انتشار بینالمللی
این دستاورد بهطور همزمان به دلیل نوآوری علمی و کاربری دفاعی مورد تقدیر قرار گرفت و موفق به دریافت جایزه رئیس KAIST در Q-Day 2025 و نیز جایزه وزیر دفاع ملی در کنفرانس علمی دفاع ملی KAIST–KNDU 2024 شد.
نتایج این پژوهش در نشریه بینالمللی Advanced Functional Materials منتشر شده است.
