Sprühbares Pulver von KAIST stoppt starke Blutungen in etwa einer Sekunde

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler haben ein sprühbares Pulver entwickelt, das starke Blutungen stoppt, wenn es direkt auf eine Wunde aufgetragen wird – und das in etwa einer Sekunde.

Diese Geschwindigkeit verändert, wie viel zusätzliche Zeit Einsatzkräfte gewinnen können, bevor Schock oder Organschäden einsetzen.

Wenn Sekunden über Leben und Tod entscheiden

Tödlich wird massiver Blutverlust besonders schnell bei tiefen, unregelmäßigen Verletzungen, in denen Druck von außen die eigentliche Blutungsquelle nicht erreicht.

Am Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) hat ein Team ein Pulver beschrieben, das solche Wunden beim Kontakt nahezu sofort verschließt.

Die Studie orientierte sich bewusst an Bedingungen aus dem Feld: Ein aktiver Offizier der Armee war beteiligt und zeigte, wie sich das Material unter Belastung verhält.

Genau dieser Praxisbezug macht deutlich, warum gängige Methoden oft an Grenzen stoßen – und weshalb das Ergebnis darüber hinausgeht.

Blut aktiviert die Versiegelung

Sobald Blut mit dem Pulver in Kontakt kommt, entsteht daraus ein klebriges Hydrogel – ein wasserreiches Material, das wie ein weicher Klebstoff wirkt.

Dabei sorgt Calcium im Blut dafür, dass sich die Bestandteile rasch verbinden: Lange Zuckerketten werden zu einer dichten Barriere zusammengezogen, bevor der Blutdruck sie wieder wegspülen könnte.

Ein zweiter Bestandteil, Chitosan – ein Faserstoff aus Schalen von Schalentieren – unterstützt, dass das Gel an Blutbestandteilen haftet.

Weil das Blut selbst den Prozess auslöst, bildet sich der Verschluss schnell, ohne Wärme, Licht oder ein Anmischen vor Ort.

Warum Pflaster und Pads oft nicht reichen

Flache Kompressen oder Pads funktionieren am besten bei geraden Schnitten, versagen aber häufig, wenn eine Wunde nach innen „tunnelt“ oder sich in Taschen aufspaltet.

Ein pulverförmiges Hämostatikum – also ein Material zum Stillen von Blutungen – kann in solche Hohlräume fließen und so mehr Gewebe direkt erreichen.

Das ist besonders wichtig bei Verletzungen durch Splitter, Stürze oder Verkehrsunfälle, wenn die Blutungsquelle für eine Sanitäterin oder einen Sanitäter nicht sichtbar ist.

Zudem entfällt das Problem, dass bei nasser Haut ein Pflasterrand hochgeht: Dann kann frisches Blut darunterlaufen und wieder austreten.

Abdichtung bei starkem Blutfluss

Im Inneren des Pulvers nimmt ein dreidimensionales Netzwerk Blut sehr schnell auf und quillt dabei auf mehr als das Siebenfache seines Gewichts – etwa 725 percent.

Durch diese Aufnahme werden Zellen und Gerinnungsproteine an der Oberfläche konzentriert, während die Gelbarriere verhindert, dass Flüssigkeit hindurchgedrückt wird.

Die KAIST-Gruppe berichtete außerdem von hoher Haftkraft auf nassem Gewebe, ausreichend, um dem festen Druck einer Hand zu widerstehen.

Bessere Adhäsion senkt das Risiko, dass der Verschluss bei Bewegung verrutscht – genau dann kann eine erneute Blutung beginnen.

Sicherheitsprüfungen vor dem realen Einsatz

In Labortests verursachte das Pulver weniger als drei percent Hämolyse, also das Aufbrechen roter Blutkörperchen in Flüssigkeit.

Menschliche Hautzellen blieben in der Nähe des Materials stabil; in Kultur wurde eine Zellviabilität von über 99 percent angegeben.

Dieselbe Chemie reduzierte auch Bakterien stark und erreichte in kurzen Labor-Expositionen eine antibakterielle Wirkung von 99.9 percent.

Diese Werte wirken beruhigend, dennoch verlangen Aufsichtsbehörden sorgfältige Prüfungen am Menschen, weil Ergebnisse aus Zellen und Tieren irreführend sein können.

Prüfung der Abdichtung im Tiermodell

Um zu testen, ob der Verschluss in lebendem Gewebe hält, trugen Forschende das Pulver auf Leber- und Herzverletzungen bei Mäusen auf.

Sie erfassten Blutverlust und die Zeit bis zur Blutungskontrolle und verglichen die Resultate mit einem kommerziellen chirurgischen Patch namens TachoSil.

Im Leber-Operationsmodell nahm die Blutung ab, und die Leber kehrte innerhalb von zwei Wochen nach der Behandlung zur normalen Funktion zurück.

Solche Tierdaten sagen nichts Sicheres über das Überleben von Menschen aus, zeigten aber, dass das Material auch bei bewegtem Gewebe und starkem Fluss weiter wirkte.

Heilung setzt nach dem Verschluss ein

Blut zu stoppen ist nur ein Teil des Problems, denn das geschädigte Gewebe muss nach dem Setzen der Abdichtung wieder aufgebaut werden.

Bei Hautwunden schlossen sich die Verletzungen bei behandelten Mäusen schneller, und es zeigte sich mehr Angiogenese – also das Einwachsen neuer Blutgefäße in die Reparaturzone.

Das Team beobachtete außerdem eine frühere Kollagenbildung, was relevant ist, weil Kollagen heilendem Gewebe Festigkeit und Struktur verleiht.

Ein Material, das die Heilung unterstützt, könnte Infektionen und Narbenbildung verringern; eine zu lange Verweildauer im Körper müsste allerdings eng überwacht werden.

Haltbarkeit für den Katastropheneinsatz

Notfallausrüstung wird unbrauchbar, wenn Hitze oder Feuchtigkeit sie beeinträchtigen, und viele Blutstillungsprodukte benötigen eine sorgfältige, dichte Lagerung.

Das Pulver behielt seine Leistung über zwei years bei Raumtemperatur und hoher Luftfeuchtigkeit – sogar bei offener Lagerung.

Diese Stabilität macht das Material für Katastrophenlagen interessant, wenn Lieferketten zusammenbrechen und Einrichtungen keine Kühlung haben.

Eine lange Lagerdauer reduziert zudem Abfall; ob es im Alltag funktioniert, hängt jedoch weiterhin von Verpackung und Schulung ab.

Vom Feldset in Kliniken

In der Traumatologie trägt Hämorrhagie – starke Blutungen, die den Blutdruck gefährden – zu etwa 35-40 percent der vermeidbaren Todesfälle bei.

Ein Pulver, das schnell abdichtet, passt zu dieser Realität, weil es sich außerhalb des Körpers mit Tourniquets kombinieren lässt und im OP eine chirurgische Versorgung ergänzen kann.

„Der Kern moderner Kriegsführung ist die Minimierung des Verlusts menschlichen Lebens“, sagte Kyusoon Park, Major der Armee und KAIST-Doktorand.

Damit das Pulver in Rettungswagen und Krankenhäuser kommt, braucht es dennoch Studien am Menschen, klare Anleitungen und sorgfältige Regeln zur Reinigung.

Der Weg zu Studien am Menschen

Ein Pulver, das schnell verschließt, auf nassem Gewebe hält, Bakterien bekämpft und die Heilung unterstützt, könnte das Zeitfenster für wirksame Traumaversorgung vergrößern.

Bevor es in Sets und Operationssäle gelangt, müssen Forschende belegen, dass es beim Menschen sicher funktioniert und sich für die Massenproduktion skalieren lässt.