Зимой, при температуре воздуха ниже 15 градусов Цельсия, каждый человек рискует подвергнуться обморожению. Так называется явление, когда при сильном холоде в ткани человеческого организма перестает поступать кислород, а имеющиеся жидкости замерзают.
В результате этих процессов происходит массовая гибель клеток, что может стать причиной серьезных и проблем со здоровьем — в тяжелых случаях может потребоваться ампутация пораженных участков тела. Недавно индийские ученые решили попробовать создать крем, который может защитить людей от обморожения. В состав созданного средства вошли криопротекторы — химические вещества, которые используются при консервации донорских органов для предотвращения вымирания тканей. Крем прошел испытание на лабораторных животных и показал себя с хорошей стороны.
Что такое обморожение?
Обморожением называется повреждение живых тканей человека под воздействием низких температур. Холод плохо влияет на клетки человеческого организма и приводит к их вымиранию. Как правило, в первую очередь от холода страдают незащищенные части тела вроде рук, ног, ушей, носа и так далее. Иногда обморожение может произойти даже при наличии нескольких слоев одежды — если она влажная и плотно прилегает к телу, организм человека охлаждается быстрее.
Существует три степени обморожения человеческого тела:
- легкая степень характеризуется бледным покровом тела, наличием «гусиной кожи», ознобом и затруднением речи. Пульс замедляется до 60-66 ударов в минуту;
- средняя степень обморожения характеризуется тем, что температура тела человека падает до 29-32 градусов Цельсия, а кожа окрашивается в синеватый оттенок. Также возникает резкая сонливость, угнетение сознания, а частота сердцебиения падает до 50-60 ударов в минуту. Дыхание становится редким, на конечностях возникают повреждения;
- тяжелая степень обморожения — это когда температура тела падает ниже 31 градуса Цельсия, человек теряет сознание, а кожные покровы становятся очень холодными на ощупь и обретают заметный синий оттенок. Частота сердцебиения опускается ниже 36 ударов в минуту, а дыхания — до 3-4 в минуту.
При обморожении рекомендуется сразу же обратиться к врачу, потому что ранняя помощь способна предотвратить тяжелые последствия. Как правило, первым делом спасатели прекращают охлаждение и постепенно согревают пораженную конечность.
Крем против обморожения
На данный момент лучший способ избежать обморожения — это ношение теплой и сухой одежды. Но индийские ученые работают над созданием крема против этого губительного процесса.
Результаты проведенной научной работы были опубликованы в журнале ACS Applied Biomaterials. Исследователи из Института геномики и интегративной биологии (IGIB) сразу же смекнули, что действующими веществами крема против обморожения могут стать криопротекторы. Если говорить по-простому, это вещества, защищающие живые объекты от повреждающего действия замораживания. Без криопротекторов технология криоконсервирования, при котором для последующего использования замораживаются клеточные структуры, сперма, эмбрионы и другие биологические объекты, была бы невозможна.
В разрабатываемом креме исследователи использовали два криопротектора. Первым является диметилсульфоксид (ДМСО), который проникает в глубины клеток и не дает имеющимся внутри них жидкостям замерзнуть. Вторым компонентом крема является поливиниловый спирт (ПВС), который проникает в межклеточное пространство и защищает ото льда клеточные мембраны.
Чтобы узнать, какая концентрация активных веществ должна содержаться в креме, ученые провели эксперименты «в пробирке». Оказалось, что для предотвращения гибели клеток при температуре ниже нуля, достаточно 2% диметилсульфоксида и 1,6 мг/мл поливинилового спирта. При таком соотношении веществ, выживаемость клеток в экстремально холодных условиях достигает 80%. Разработанный состав получил название SynAFP.
Впоследствии биохимик Муния Гангули (Munia Ganguli) и его коллеги смешали SynAFP с обычным кремом «Алоэ вера» и попробовали нанести субстанцию на тела мышей. Спустя 15 минут лабораторные мыши были вынесены на мороз. Как и ожидалось, разработанный крем снизил число и размеры пораженных от холода участков. Однако, при нанесении крема за 30 минут до выхода на мороз, эффект заметно снижался. Это значит, что для максимальной защиты от обморожения, крем нужно наносить на кожу непосредственно перед выходом на холодную улицу. Впрочем, инструкция по применению крема нам еще долго не пригодится — перед продажей средства нужно убедиться, что оно безвредно для человеческого организма.
Автор: Рамис Ганиев