Kehilangan darah yang berlebihan adalah penyebab utama kematian akibat cedera pertempuran, sehingga pengendalian perdarahan secara cepat merupakan salah satu tantangan terbesar dalam pengobatan di medan perang. Peneliti KAIST, termasuk seorang mayor Angkatan Darat, telah mengembangkan bubuk bubuk generasi berikutnya yang dapat menghentikan pendarahan hebat dalam waktu sekitar satu detik. Inovasi ini secara signifikan dapat meningkatkan kelangsungan hidup tentara yang terluka sekaligus menawarkan potensi luas untuk perawatan darurat sipil.
Tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Steve Park dari Departemen Ilmu dan Teknik Material KAIST dan Profesor Sangyong Jon dari Departemen Ilmu Biologi, menciptakan agen hemostatik berbentuk bubuk yang dengan cepat berubah menjadi penghalang hidrogel yang kuat ketika disemprotkan ke luka.
Karena seorang mayor Angkatan Darat terlibat langsung dalam proyek ini, teknologi ini dirancang dengan mempertimbangkan kondisi medan perang yang sebenarnya. Bubuk ini mengeras hampir seketika, tetap stabil selama penyimpanan dan dapat digunakan dengan cepat bahkan di lingkungan yang sulit seperti zona pertempuran dan daerah bencana.
Bedak yang dirancang untuk luka yang dalam dan kompleks
Produk hemostatik tipe tempelan konvensional banyak digunakan dalam pengobatan, namun desainnya yang datar membuatnya sulit diaplikasikan pada luka yang dalam, tidak beraturan, atau kompleks. Mereka juga sensitif terhadap suhu dan kelembapan, sehingga menimbulkan masalah dalam penyimpanan dan penggunaan di lapangan.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, para peneliti mengembangkan bedak yang dapat digunakan pada luka dengan berbagai bentuk dan ukuran. Satu produk dapat digunakan pada luka yang dalam, luas, dan tidak rata, menjadikannya lebih serbaguna dibandingkan alternatif tradisional.
Sebagian besar bubuk hemostatik yang ada bekerja terutama dengan menyerap darah dan menciptakan penghalang fisik. Sebaliknya, tim KAIST merancang material mereka untuk memanfaatkan reaksi ionik alami yang terjadi di dalam darah.
Cara Kerja Bubuk AGCL
Bahan baru, yang disebut “bubuk AGCL,” menggabungkan beberapa bahan biokompatibel yang berasal dari alam. Ini termasuk permen karet alginat dan gellan (yang bereaksi dengan kalsium untuk gelasi ultra-cepat dan penyegelan fisik) serta kitosan (yang mengikat komponen darah untuk meningkatkan hemostasis kimia dan biologis).
Ketika bubuk tersebut bersentuhan dengan darah, ia bereaksi dengan kation seperti kalsium dan berubah menjadi gel dalam waktu sekitar satu detik, dengan cepat menutup luka.
Struktur internal tiga dimensinya juga memungkinkan bubuk tersebut menyerap lebih dari tujuh kali beratnya sendiri ke dalam darah (725%). Hal ini memungkinkannya memblokir aliran darah dengan cepat, bahkan dalam kasus pendarahan hebat dengan tekanan tinggi. Menurut para peneliti, bahan tersebut mengungguli agen hemostatik yang tersedia secara komersial, mencapai kekuatan rekat lebih besar dari “40 kPa”, yang cukup kuat untuk menahan tekanan tangan yang kuat.
Keamanan yang kuat dan hasil penyembuhan
Bubuk AGCL seluruhnya terdiri dari bahan-bahan yang berasal dari alam. Uji laboratorium menunjukkan tingkat hemolisis kurang dari 3%, viabilitas sel lebih dari 99%, dan efek antibakteri 99,9%, menunjukkan aman jika terkena darah.
Penelitian pada hewan juga menunjukkan penyembuhan luka yang cepat, serta peningkatan regenerasi pembuluh darah dan kolagen.
Dalam percobaan bedah pada cedera hati, bedak ini mengurangi kehilangan darah dan waktu yang dibutuhkan untuk menghentikan pendarahan dibandingkan dengan produk hemostatik komersial. Fungsi hati kembali normal dalam waktu dua minggu setelah operasi, dan peneliti tidak menemukan bukti toksisitas sistemik.
Keuntungan penting lainnya adalah daya tahan. Bubuk tersebut mempertahankan kinerjanya selama dua tahun pada suhu kamar dan kondisi kelembaban tinggi, membuatnya tetap siap untuk digunakan segera di lingkungan militer yang keras atau jika terjadi bencana.
Potensi di luar medan perang
Meskipun teknologi ini awalnya dikembangkan untuk pertahanan nasional, para peneliti yakin teknologi ini dapat diterapkan dalam banyak bidang pengobatan darurat. Kemungkinan penggunaannya mencakup tanggap bencana, layanan kesehatan di negara-negara berkembang, dan pengobatan di wilayah yang secara medis kurang terlayani.
Proyek ini dianggap sebagai kasus turunan yang representatif di mana penelitian pertahanan telah diadaptasi untuk penggunaan sipil. Selain pengobatan darurat di medan perang, teknologi ini juga berguna dalam mengendalikan pendarahan selama operasi internal. (Derivatif berarti perluasan atau alih ilmu pengetahuan dan teknologi pertahanan negara untuk digunakan di sektor swasta. Contohnya komputer, GPS, oven microwave, dll.)
Penelitian ini diakui inovasi ilmiah dan nilai pertahanannya, memenangkan Penghargaan Presiden KAIST Q-Day 2025 serta Penghargaan Menteri Pertahanan Nasional pada Konferensi Akademik Pertahanan Nasional KAIST-KNDU 2024.
Kandidat doktor Kyusoon Park (Mayor Angkatan Darat), yang berpartisipasi dalam penelitian ini, mengatakan, “Inti dari peperangan modern adalah meminimalkan korban jiwa,” dan menambahkan, “Saya memulai penelitian dengan perasaan memiliki misi untuk menyelamatkan satu tentara lagi.” Ia melanjutkan: “Saya berharap teknologi ini dapat digunakan sebagai teknologi penyelamat jiwa di bidang pertahanan negara dan pengobatan swasta.”
Penelitian dipimpin oleh Kyusoon Park, mahasiswa doktoral di KAIST, dan Youngju Son, mahasiswa doktoral, di bawah pengawasan Profesor Steve Park dan Profesor Sangyong Jon. Diterbitkan secara online pada 28 Oktober 2025 di jurnal internasional Bahan fungsional tingkat lanjut (IF 19.0), dengan spesialisasi di bidang kimia dan teknik material.
Penelitian ini didanai oleh National Research Foundation of Korea (NRF).
