Los científicos desarrollan un polvo en aerosol que sella instantáneamente heridas potencialmente mortales

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El sangrado incontrolado es uno de los desafíos más letales tanto en la medicina de combate como en la de emergencia. Los investigadores de KAIST han desarrollado un nuevo material a base de polvo que se transforma rápidamente en una barrera protectora cuando se aplica a una herida, incluso en condiciones adversas. Crédito: Shutterstock

Quiste Los científicos han creado un hemostato en polvo estable y de acción rápida que detiene el sangrado en segundos y mejora significativamente la supervivencia en la medicina de combate y de emergencia.

La pérdida aguda de sangre es la principal causa de muerte por heridas de combate. Para afrontar este desafío, un equipo de investigación de KAIST, que incluye a un mayor del ejército en servicio activo, se propuso desarrollar una forma más rápida y confiable de detener el sangrado.

Su trabajo condujo a un agente hemostático en polvo de próxima generación que puede detener el sangrado en un segundo cuando se rocía directamente sobre una herida, lo que ofrece un avance potencial para salvar vidas en el campo de batalla.

Solución en aerosol en segundos

El 29 de diciembre, un equipo conjunto dirigido por el profesor Steve Park del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de KAIST y el profesor Sangyang John del Departamento de Ciencias Biológicas anunció que habían creado un agente hemostático a base de polvo que forma rápidamente una fuerte barrera de hidrogel. Cuando se aplica en una zona lesionada, la sustancia se transforma en aproximadamente un segundo, sellando instantáneamente la herida.

Los investigadores diseñaron la tecnología teniendo en mente condiciones de combate reales y la participación directa del Mayor del Ejército ayudó a garantizar su preparación práctica. El agente se endurece inmediatamente incluso en entornos hostiles, como campos de batalla y zonas de desastre, y su estabilidad durante el almacenamiento permite un despliegue rápido para tratamientos de emergencia.

Paneles de rendimiento y desarrollo de polvo AGCL
Estrategia de desarrollo de polvo AGCL y esquema de fabricación / velocidad de gelificación y capacidad de absorción de sangre del polvo AGCL. Crédito: KAIST

Por qué los hemostáticos existentes se quedan cortos

Los productos hemostáticos tradicionales tipo parche que se utilizan habitualmente en medicina tienen dificultades para tratar heridas profundas o irregulares debido a su forma plana. Estos materiales también son sensibles al calor y la humedad, lo que limita la facilidad con la que se pueden almacenar y utilizar en entornos exigentes.

Para superar estas limitaciones, el equipo de KAIST desarrolló un agente hemostático en forma de polvo que se puede aplicar a heridas de muchas formas y tamaños, incluidas las profundas o irregulares. Se puede utilizar una única formulación en una amplia gama de tipos de heridas, lo que mejora la flexibilidad en la atención de emergencia.

Los agentes hemostáticos en polvo existentes tenían limitaciones en el potencial hemostático porque actuaban como una barrera al absorber físicamente la sangre. Para resolver este problema, el equipo de investigación se centró en las reacciones iónicas dentro de la sangre.

El ‘Polvo AGCL’ desarrollado esta vez tiene una formulación que combina materiales naturales biocompatibles como el alginato y la goma gellan (que reacciona con el calcio para una gelificación ultrarrápida y un sellado físico) y quitosano (que se une a los componentes sanguíneos para mejorar la hemostasia química y biológica). Reacciona con cationes como el calcio en la sangre y se convierte en un gel en un segundo, sellando instantáneamente la herida.

Energía, seguridad y regeneración

Además, al formar una estructura tridimensional dentro del polvo, absorbe 7 veces su propio peso (725%) de sangre. Debido a esto, restringe rápidamente el flujo sanguíneo incluso en situaciones de alta presión y sangrado elevado y ha demostrado un mejor rendimiento de sellado en comparación con los agentes hemostáticos comerciales con una fuerza adhesiva superior a ’40 kPa’, el nivel de presión que puede soportar una fuerte presión manual.

Paneles de eficacia de cirugía hepática y lesiones animales
Evaluación de Eficacia en Heridas mediante Experimentos con Animales / Validación de Eficacia en Modelo de Cirugía Hepática. Crédito: KAIST

El polvo de AGCL está compuesto enteramente de materiales de origen natural, mostrando una tasa de hemólisis inferior al 3 %, una tasa de viabilidad celular de más del 99 % y un efecto antibacteriano del 99,9 %, lo que lo hace seguro incluso en contacto con la sangre. En experimentos con animales, se confirmó una rápida recuperación de las heridas y excelentes efectos de regeneración de tejidos, como la promoción de los vasos sanguíneos y la regeneración de colágeno.

Rendimiento probado bajo presión

En los ensayos de lesión hepática quirúrgica, los tiempos de sangrado y hemostasia se redujeron significativamente en comparación con los agentes hemostáticos comerciales, y la función hepática se recuperó a niveles normales dos semanas después de la cirugía. No se observaron hallazgos anormales en las evaluaciones de toxicidad sistémica.

En particular, este agente hemostático mantiene su desempeño durante dos años en ambientes a temperatura ambiente y alta humedad, con la ventaja de estar listo para su uso inmediato en ambientes hostiles como sitios de operaciones militares o áreas de desastre.

De la investigación de defensa a la atención civil

Aunque esta investigación es una nueva tecnología de materiales avanzada desarrollada con objetivos de defensa nacional en mente, tiene un gran potencial de aplicación en la medicina de emergencia, incluidos sitios de desastres, países en desarrollo y áreas médicamente desatendidas.

Profesor Steve Park, Profesor Songyang John, Presidente Kwang Hyung Lee, Candidato a doctorado Youngju Sun, Candidato a doctorado Kyusoon Park
(Desde arriba a la izquierda) Profesor Steve Park, Profesor Songyang John, (Desde abajo a la izquierda) Presidente Kwang-Hyung Lee, candidato a doctorado Youngju Sun, candidato a doctorado Kyusoon Park. Crédito: KAIST

Se evalúa como un caso derivado representativo de la ciencia y tecnología de defensa nacional que se extiende al sector privado, ya que es capaz de realizar de todo, desde tratamientos de emergencia en el campo de batalla hasta hemostasia quirúrgica interna.

Caso derivado: Ampliar o transferir ciencia y tecnología de defensa nacional para su uso en el sector privado. Los ejemplos incluyen computadoras, GPSHornos microondas, etc.

El estudio fue reconocido simultáneamente por su innovación científica y utilidad para la defensa nacional al ganar el Premio del Presidente del Día Q de KAIST de 2025 y el Premio del Ministro de Defensa Nacional en la Conferencia Académica de Defensa Nacional de KAIST-KNDU de 2024.

Kyusoon Park (mayor del ejército), un candidato a doctorado que participó en la investigación, dijo: «El núcleo de la guerra moderna es minimizar la pérdida de vidas humanas» y «comencé la investigación con el objetivo de salvar a un soldado más». Y continuó: «Espero que esta tecnología se utilice como tecnología para salvar vidas en los campos de la defensa nacional y la medicina privada».

Cita: “Para una hemostasia ultrarrápida y una curación acelerada de heridas” de Youngju Sun, Kyusoon Pak, Taehoon Lee, Monica Celine Prago, Jinyoung Choi, Sukyung Kang, Minjoo Kang, Byungkook Oh, Song Yoong S y Song Yoong, Song Yung, Song Yung, Song Yung, Youngju Sun. Polvo de gelificación iónica” Steve Park, 28 de octubre de 2025, Materiales funcionales avanzados.
DOI: 10.1002/adfm.202523910

Con el apoyo de la Fundación Nacional de Investigación de Corea (NRF).

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