Ultraschnelles selbstvernetzendes, selbstaufweitendes, selbsttreibendes, hochadhäsives prokoagulatorisches Hämostatikum-Pulver für die Blutstillung bei nicht komprimierbarer Blutung in Schweinen

Versteckte Blutungen innerhalb von Sekunden stoppen

Schwere innere Blutungen nach Unfällen oder Explosionen können binnen Minuten tödlich sein, und oft können Sanitäter nicht einfach Druck auf die Wunde ausüben, um den Blutverlust zu stoppen. Diese Studie beschreibt ein neues Pulver, das in tiefe, schwer erreichbare Verletzungen gegossen oder injiziert werden kann und dort augenblicklich in ein weiches, sich ausdehnendes Gel übergeht, das die Wunde verschließt und die körpereigene Gerinnung ankurbelt. Getestet in mehreren Tiermodellen, darunter Schweine mit sonst tödlichen Verletzungen, stoppte dieses Material die Blutung schneller und bei geringerem Blutverlust als bestehende Produkte und deutet darauf hin, dass Soldaten, Ersthelfer oder sogar zufällige Helfer zukünftig mit wenigen Sekunden Einsatz lebensbedrohliche Blutungen kontrollieren könnten.

Warum tiefe Blutungen so schwer zu kontrollieren sind

Viele Todesfälle im Kriegsgeschehen und in der zivilen Trauma‑Versorgung werden durch „nicht komprimierbare“ Blutungen verursacht – Blutungen im Brustkorb, Bauchraum oder an Übergangsstellen wie Leiste und Schulter, wo man nicht mit einem Tourniquet oder einfachem Druck ansetzen kann. Traditionelle Mittel wie Gazen, Schwämme oder chirurgische Klebstoffe wirken hauptsächlich durch Aufsaugen von Blut und erfordern, dass jemand kräftigen Druck ausübt und ihn hält. Sie kommen nur schwer in enge oder unregelmäßige Wundkanäle hinein, und einige aufquellende Schwämme können zu stark drücken und damit weiteres Gewebe schädigen. Flüssige Schäume können den Raum schonender füllen, sind aber oft schwierig zu lagern, zu sterilisieren und in Notsituationen zu handhaben. Die Herausforderung bestand darin, etwas zu entwickeln, das solide genug zum Transport und sicher in der Lagerung ist, sich beim Kontakt mit Blut aber wie eine intelligente, formfüllende Flüssigkeit verhält.

Ein intelligentes Pulver, das zu einem schützenden Gel wird

Die Forschenden entwickelten ein tragbares Pulver aus zwei gebräuchlichen Polymeren und einer winzigen Tonkomponente mit einer muschel‑inspirierten Beschichtung sowie einer festen Form des antifibrinolytischen Wirkstoffs Tranexamsäure und einem einfachen Salz. Treffen die Pulverkörner auf Blut oder andere Flüssigkeit, absorbieren sie diese schnell und vernetzen physikalisch zu einem kontinuierlichen Gel innerhalb weniger Sekunden. Gleichzeitig erzeugt eine sanfte gasbildende Reaktion Bläschen, die das Gel aufschäumen lassen und es tiefer in Risse und Hohlräume drücken. Die Tonkomponente und die muschelähnliche Oberflächenchemie verleihen dem Gel starke nasse Haftung an Gewebe, während die Tranexamsäure natürliche Gerinnsel stabilisiert. Labortests zeigten, dass das Gel ein Vielfaches seines eigenen Gewichts an Blut aufnehmen kann, anschwillt ohne auseinanderzufallen, fest an nassen Organoberflächen haftet, Drücken standhält, die über dem normalen Blutdruck liegen, und gängige Bakterien abtötet — wichtig für verschmutzte Wunden im Feld oder am Straßenrand.

Von Laborversuchen zu lebensbedrohlichen Verletzungen

Um zu prüfen, wie sich dieses Pulver in echten Verletzungen verhält, testete das Team es an Ratten, Kaninchen und Schweinen. Bei Ratten mit Leberdefekten oder durchtrennten Oberschenkelarterien verringerte das Pulver den Blutverlust um bis zu fast 90 Prozent und reduzierte die Zeit bis zur Blutstillung auf etwa eine Minute — deutlich besser als ein weit verbreitetes kommerzielles Pulver auf Chitosanbasis. In einem Kaninchenmodell, bei dem sowohl A. subclavia als auch die entsprechende Vene vollständig durchtrennt wurden — ein meist schnell tödlicher Zustand — reduzierte das neue Pulver ebenfalls den Blutverlust stark und verkürzte die Zeit bis zur Hämostase im Vergleich zum kommerziellen Produkt, wobei das Überleben deutlich verbessert wurde. Am auffälligsten war in Schweinen mit einer standardisierten, tödlichen Schultergefäßverletzung, dass das Pulver den Blutverlust um etwa 98 Prozent reduzierte und die Zeit bis zur Blutstillung von über einer halben Stunde bei Gazetamponade und manuellem Druck auf etwas mehr als eine Minute verkürzte, ohne dass anhaltende Kompression erforderlich war.

Mehr als nur Blutstillung: Unterstützung der Wundheilung

Da das Gel stark an Haut und darunter liegendem Gewebe haftet, untersuchten die Forschenden auch, ob es Nähte oder herkömmliche Hautkleber ersetzen könnte. Bei Ratten mit sauberen, durchgehenden Rückeninzisionen erzeugte das Auftragen des Pulvers an den Schnittkanten innerhalb von Sekunden eine sofortige Abdichtung. Über zwei Wochen schlossen sich diese Wunden schneller und ergaben stärker verheilte Haut als bei mit Nähten oder medizinischem Kleber behandelten Wunden. Mikroskopische Untersuchungen zeigten eine bessere Regeneration der äußeren Hautschicht, besser organisierte Kollagenfasern, mehr neue Blutgefäße und weniger Anzeichen anhaltender Entzündung in der Pulvergruppe, was darauf hindeutet, dass das Material nicht nur Blutungen stoppt, sondern auch ein förderlicheres Umfeld für die Gewebeheilung schafft.

Ein tragbares Werkzeug für die gefährlichsten Minuten

Insgesamt stellt diese Studie ein kompaktes, lagerstabiles Pulver vor, das sich beim Kontakt mit Blut in ein selbstaufweitendes, sich selbst treibendes, gewebehaftendes Gel verwandelt. Durch die Kombination aus physikalischem Verschluss, starker Haftung und biochemischer Unterstützung der Gerinnung kann es innere und an Übergangsstellen gelegene Blutungen schnell kontrollieren — gerade dort, wo gängige Verbandmittel versagen — und das ohne komplizierte Vorbereitung oder langanhaltenden manuellen Druck. Bestätigen zukünftige Untersuchungen die Sicherheit beim Menschen und ermöglichen sie eine großtechnische Produktion, könnte ein solches Pulver zu einem entscheidenden Werkzeug für Soldaten, Notfallsanitäter und Notaufnahmen werden, das wertvolle Minuten verschafft, um Patienten vom Ort der Verletzung in die definitive chirurgische Versorgung zu bringen.

Zitation: Huang, S., Li, M., Xu, H. et al. Ultra-fast self-gelling self-expanding self-propelling high-adhesion procoagulant hemostatic powder for non-compressible hemorrhage hemostasis in pigs. Nat Commun 17, 2146 (2026). https://doi.org/10.1038/s41467-026-68683-y

Schlüsselwörter: Hämostatisches Pulver, innere Blutung, Traumaversorgung, selbstvernetzendes Hydrogel, Feldmedizin