بخاخ على شكل مسحوق يمكن إيقاف النزيف المهدد للحياة خلال ثانية واحدة

🩺 ملخص المقال

طوّر فريق بحثي من معهد KAIST تقنية طبية ثورية تعتمد على مسحوق يُرش مباشرةً على الجروح لإيقاف النزيف الشديد خلال ثانية واحدة فقط. يعتمد هذا المسحوق، المسمى AGCL powder، على تفاعل أيوني طبيعي مع مكونات الدم، مكوّنًا طبقة هلامية متعددة الأبعاد قادرة على امتصاص كميات كبيرة من الدم، ما يجعلها فعالة جدًا في حالة الإصابات المعقدة والعميقة. بالإضافة إلى الأداء الفوري والمثبت علميًا من حيث السلامة والفعالية، يمتاز المسحوق بقدرته على الاحتفاظ بخواصه لسنوات طويلة، ممّا يمهّد لاستخدامه في الحروب، والكوارث، والطب المدني.

🧬 خلفية التحدي الطبي: السيطرة على النزيف الحاد

يُعتبر النزيف المفرط السبب الرئيسي للوفاة في الإصابات القتالية، حيث يمثل السيطرة السريعة على النزيف تحديًا كبيرًا في الرعاية الطبية الميدانية. تطبيق وسيلة فعالة وسريعة في الظروف القاسية مثل ساحات المعركة أو الكوارث الطبيعية يشكل خطوة حاسمة لإنقاذ الأرواح.

خلال السنوات الماضية، ظهرت عدة تقنيات لوقف النزيف منها الرقع hemostatic patches، لكنها تواجه صعوبات في التعامل مع الجروح العميقة وغير المنتظمة والبيئات ذات الرطوبة ودرجات الحرارة المتغيرة.

🧪 ابتكار مسحوق الـ AGCL وخصائصه

قام باحثو KAIST، بينهم ضابط برتبة ميجر في الجيش، بتطوير مسحوق متطور مكون من مواد طبيعية ومتوافقة حيويًا مثل Alginate وGellan Gum، بالإضافة إلى مادة Chitosan. تجتمع هذه المركبات لتؤدي إلى تفاعل أيوني مع الأيونات الموجبة (كالسيوم) الموجودة في الدم، مما يحفز عملية تجلّط وتكوين هلام (hydrogel) داخل ثانية واحدة.

يوفر هذا الجل حاجزًا فعّالًا يمنع خروج الدم، مع قابلية الامتصاص العالية التي تصل إلى أكثر من 725% من وزن المسحوق، ما يمكنه من التعامل مع النزيف شديد الضغط. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر المادة قوة تلاصق تفوق 40kPa، ما يجعلها قادرة على تحمل الضغط اليدوي المباشر لإيقاف النزيف.

• مصمم للاستخدام في جروح عميقة، واسعة، وغير منتظمة.
• يتحول فورًا إلى طبقة هلامية تغطي الجرح بشكل محكم.
• فعالية في ظروف ميدانية صعبة مثل الرطوبة ودرجات الحرارة المتفاوتة.

🧠 السلامة الحيوية وتأثيرات الشفاء

تم إجراء اختبارات مختبرية أظهرت أن نسبة انحلال الدم (hemolysis) عند استخدام المسحوق أقل من 3%، مع بقاء حيوية الخلايا (cell viability) فوق 99%. كما أظهر المسحوق قدرة مطهرة بنسبة فعالية تصل إلى 99.9%، دلالة على سلامته الطبية.

بالإضافة إلى ذلك، كشفت الدراسات الحيوانية عن نتائج مشجعة في تحفيز الشفاء السريع، وتعزيز تجديد الأوعية الدموية، ونمو الكولاجين في مواقع الجروح. وفي تجارب إصابات الكبد أثناء الجراحة، قلل المسحوق من فقدان الدم ووقت إيقاف النزيف مقارنةً بالمنتجات التجارية المتوفرة.

وعادت وظائف الكبد إلى طبيعتها خلال أسبوعين بعد العملية، دون ظهور علامات على تراكم سموم أو تأثيرات سلبية على الجسم.

🌱 متانة وتطبيقات مستقبلية واسعة

تمتاز تركيبة المسحوق بالثبات والتوافق مع العوامل البيئية، حيث يحافظ على فعاليته لمدة تصل إلى عامين تحت درجات حرارة الغرفة والرطوبة العالية. تُعد هذه الميزة ضرورية للاستخدام في المناطق النائية، الكوارث، والمناطق العسكرية التي تتميز بظروف صعبة.

رغم أن المشروع نُفذ في البداية بهدف تلبية الاحتياجات القتالية، يرى الباحثون إمكانية توسيع استخدام هذا الابتكار ليشمل:

• الإسعافات الأولية في الكوارث الطبيعية.
• الطب في البلدان النامية ذات الإمكانيات المحدودة.
• الإجراءات الجراحية الداخلية التي تتطلب السيطرة السريعة على النزيف.

يعتبر هذا المشروع نموذجًا ناجحًا لتحويل التكنولوجيا الدفاعية إلى وحدة طبية تخدم الاستخدام المدني.

🧪 التقييم العلمي والتكريم

نُشرت نتائج البحث في مجلة Advanced Functional Materials ذات معامل التأثير 19.0، مما يعكس أهمية الابتكار على الصعيدين الكيميائي والهندسي. كما حصل الفريق على جائزة رئيس معهد KAIST لعام 2025، وجائزة وزير الدفاع الوطني في مؤتمر KAIST-KNDU 2024 للدفاع الوطني.

وأشار ميجر كيوسُون بارك، أحد الباحثين المشاركين، إلى أن أهم أهداف الدراسة هي حفظ الأرواح وتقليل الخسائر البشرية في الحروب، مع أمل إيصال التقنية إلى الاستخدام الطبي الموسع في المستقبل.

🧠 خلاصة

يمثل مسحوق AGCL المنقوذ ثورة في مجال السيطرة على النزيف، حيث يوفر حلًا سريعًا، آمنًا، وفعالًا لحالات الإصابات المعقدة والعميقة التي تتطلب استجابة فورية. تساعد الخواص الكيميائية والفيزيائية للمسحوق في تشكيل حاجز جلّي قوي يحاكي العمليات الطبيعية لتجلط الدم، ما يسهم في تحسين فرص بقاء المصابين، سواء في الحروب أو الحالات الطبية الطارئة المدنية.

مع قدرة تحمل عالية للعوامل البيئة واستجابة فورية، يحمل هذا الابتكار وعدًا كبيرًا ليس فقط في المجالات العسكرية، بل في مجال الرعاية الصحية العاجلة، والطب الجراحي، والمجتمعات ذات الموارد المحدودة.