Der Blutverlust muss gestoppt werde, sonst droht Lebensgefahr: Dies ist ein bedeutendes medizinisches Problem, das noch immer nicht zufriedenstellend gelöst werden konnte. Um Wunden zu verschließen, wird üblicherweise genäht – doch vor allem in Notsituationen eignet sich dieses relativ zeitaufwändige Verfahren oft nicht. Eine Alternative stellen mit Gerinnungsfaktoren beladene Pflaster dar, die Blutungen stoppen können. Doch ihre Einsatzmöglichkeiten und die Haftkraft im Bereich stark blutender Wunden lässt immer noch zu wünschen übrig.
Der Entwicklung von neuen Möglichkeiten der Wundversorgung und Blutungsstillung widmet sich bereits seit einigen Jahren ein US-Forscherteam unter der Leitung des Massachusetts Institute of Technology (MIT) in Cambridge. Die Wissenschaftler lassen sich dabei von Konzepten aus der Natur inspirieren. Im aktuellen Fall dienten ihnen Seepocken als Vorbild. Diese kleinen Krustentiere sind für ihre Fähigkeit bekannt, sich an Oberflächen von Felsen, Schiffsrümpfen und sogar von Tieren wie Walen festsetzen zu können. Das Erstaunliche ist dabei, dass ihnen dies trotz der nassen, glitschigen und schmutzigen Bedingungen gelingt. „Diese Lebewesen schaffen in der marinen Umgebung genau das, was wir tun müssen, um mit den komplizierten Blutungsproblemen im Körper fertigzuwerden”, sagt Erstautor Hyunwoo Yuk vom MIT.
Seepockenleim im Visier
So widmeten sich die Forscher zunächst einer Analyse des Verfahrens ihrer biologischen Vorbilder. Es zeigte sich, dass der Seepockenleim eine clevere Zusammensetzung aufweist: Die klebrigen Eiweißmoleküle, die den Seepocken helfen, sich an Oberflächen zu befestigen, sind in eine ölige Substanz integriert, die Wasser und Verunreinigungen von der Zieloberfläche verdrängt, sodass sie fest an ihr haften können. Dieses raffinierte Seepockenleim-Rezept versuchte das Team zu imitieren, indem es einen zuvor entwickelten Klebstoff anpasste. Dieses klebrige Material besteht aus einem Polymer, in das eine organische Verbindung eingebettet ist, die für die Haftung sorgt, sowie Zucker-Verbindungen, die das Material verstärken. Für die neue Formulierung froren die Forscher diesen Klebstoff ein und mahlten ihn dann zu Mikropartikeln. Dieses Pulver mischten sie anschließend in ein medizinisches Silikonöl.
Test zeigten, dass die entstandene Paste ähnlich wirkt wie der Seepockenleim: Auf einer feuchten Oberfläche stößt das Öl Flüssigkeiten wie Blut und andere Substanzen ab, sodass sich die klebenden Mikropartikel mit der Oberfläche vernetzen können. Dass dies auch konkret bei Wunden klappt, zeigten die Forscher zunächst durch Versuche an Wunden bei Ratten. Innerhalb von 15 bis 30 Sekunden nach dem Auftragen des Klebstoffs härtet er bei leichtem Druck aus, dichtet Wunden ab und die Blutung stoppt, so das Ergebnis.
