Dankie dat u Nature.com besoek het. Die blaaierweergawe wat u gebruik, het beperkte CSS-ondersteuning. Vir die beste ervaring beveel ons aan dat u 'n opgedateerde blaaier gebruik (of Verenigbaarheidsmodus in Internet Explorer deaktiveer). Intussen, om voortgesette ondersteuning te verseker, sal ons die webwerf sonder style en JavaScript weergee.
Onbeheerde bloeding is een van die hoofoorsake van dood. Die bereiking van vinnige hemostase verseker die oorlewing van die subjek as noodhulpmiddel tydens gevegte, verkeersongelukke en sterfteverminderingsoperasies. Nanoporeuse veselversterkte saamgestelde steierwerk (NFRCS) afgelei van 'n eenvoudige hemostatiese filmvormende samestelling (HFFC) as 'n deurlopende fase kan hemostase aktiveer en verbeter. Die ontwikkeling van die NFRCS is gebaseer op die ontwerp van die naaldekoker se vlerk. Die naaldekoker se vlerkstruktuur bestaan ​​uit transversale en longitudinale vlerke, en die vlerkmembrane is aan mekaar verbind om die integriteit van die mikrostruktuur te handhaaf. HFFC bedek die oppervlak van die vesel eenvormig met 'n film van nanometerdikte en verbind die willekeurig verspreide katoendikte (Ct) (verspreide fase) om 'n nanoporeuse struktuur te vorm. Die kombinasie van deurlopende en verspreide fases verminder die koste van die produk met tien keer in vergelyking met kommersieel beskikbare produkte. Gewysigde NFRCS (tampons of polsbandjies) kan in 'n verskeidenheid biomediese toepassings gebruik word. In vivo studies het tot die gevolgtrekking gekom dat die ontwikkelde Cp NFRCS die koagulasieproses op die toedieningsplek aktiveer en verbeter. NFRCS kan die mikro-omgewing moduleer en op sellulêre vlak optree as gevolg van sy nanoporeuse struktuur, wat lei tot beter wondgenesing in die eksisiewondmodel.
Onbeheerde bloeding tydens geveg, intraoperatiewe en noodsituasies kan 'n ernstige bedreiging vir die lewe van die gewonde inhou1. Hierdie toestande lei verder tot 'n algehele toename in perifere vaskulêre weerstand, wat lei tot hemorragiese skok. Toepaslike maatreëls om bloeding tydens en na chirurgie te beheer, word as potensieel lewensgevaarlik beskou2,3. Skade aan groot vate lei tot massiewe bloedverlies, wat lei tot 'n sterftesyfer van ≤ 50% in geveg en 31% tydens chirurgie1. Massiewe bloedverlies lei tot 'n afname in liggaamsvolume, wat hartuitset verminder. 'n Toename in totale perifere vaskulêre weerstand en 'n progressiewe verswakking van mikrosirkulasie lei tot hipoksie in die lewensondersteunende organe. Hemorragiese skok kan voorkom as die toestand voortduur sonder effektiewe intervensie1,4,5. Ander komplikasies sluit in die progressie van hipotermie en metaboliese asidose, sowel as 'n koagulasieversteuring wat die koagulasieproses belemmer. Ernstige hemorragiese skok word geassosieer met 'n hoër risiko van dood6,7,8. In graad III (progressiewe) skok is bloedoortapping noodsaaklik vir pasiëntoorlewing tydens intraoperatiewe en postoperatiewe morbiditeit en mortaliteit. Om al die bogenoemde lewensgevaarlike situasies te oorkom, het ons 'n nanoporeuse veselversterkte saamgestelde steierwerk (NFRCS) ontwikkel wat 'n minimale polimeerkonsentrasie (0.5%) gebruik deur 'n kombinasie van wateroplosbare hemostatiese polimere te gebruik.
Met die gebruik van veselversterking kan koste-effektiewe produkte ontwikkel word. Die willekeurig gerangskikte vesels lyk soos die struktuur van 'n naaldekoker se vlerk, gebalanseer deur die horisontale en vertikale strepe op die vlerke. Die transversale en longitudinale are van die vlerk kommunikeer met die vlerkmembraan (Fig. 1). NFRCS bestaan ​​uit versterkte Ct as 'n steierstelsel met beter fisiese en meganiese sterkte (Figuur 1). As gevolg van die bekostigbaarheid en vakmanskap verkies chirurge om katoendraadmeters (Ct) tydens operasies en verbande te gebruik. Gevolglik, gegewe die veelvuldige voordele daarvan, insluitend > 90% kristallyne sellulose (wat bydra tot die verbetering van hemostatiese aktiwiteit), is Ct as 'n skeletstelsel van NFRCS9,10 gebruik. Gevolglik, gegewe die veelvuldige voordele daarvan, insluitend > 90% kristallyne sellulose (wat bydra tot die verbetering van hemostatiese aktiwiteit), is Ct as 'n skeletstelsel van NFRCS9,10 gebruik. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, by том числе > 90% кристаллической целлюческой целлюловы гемостатической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Daarom, gegewe die vele voordele daarvan, insluitend >90% kristallyne sellulose (betrokke by verhoogde hemostatiese aktiwiteit), is Ct as die NFRCS-skeletstelsel gebruik9,10.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90% 的结晶纤维素（有助于增强歼血洠）被用作NFRCS9,10 的骨架系统.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%Daarom, gegewe die vele voordele daarvan, insluitend meer as 90% kristallyne sellulose (help om hemostatiese aktiwiteit te verbeter), is Ct as 'n steierwerk vir NFRCS9,10 gebruik.Ct is oppervlakkig bedek (nano-dik filmvorming is waargeneem) en verbind met 'n hemostatiese filmvormende samestelling (HFFC). HFFC tree op soos 'n matrigel wat lukraak geplaasde Ct bymekaar hou. Die ontwikkelde ontwerp dra spanning binne die verspreide fase oor (versterkende vesels). Dit is moeilik om nanoporeuse strukture met goeie meganiese sterkte te verkry deur minimale polimeerkonsentrasies te gebruik. Daarbenewens is dit nie maklik om verskillende vorms vir verskillende biomediese toepassings aan te pas nie.
Die figuur toon 'n diagram van die NFRCS-ontwerp gebaseer op die naaldekoker se vlerkstruktuur (A). Hierdie beeld toon 'n vergelykende analogie van die vlerkstruktuur van 'n naaldekoker (die kruisende en longitudinale are van die vlerk is onderling verbind) en 'n dwarssnitfotomikrografie van Cp NFRCS (B). Skematiese voorstelling van NFRCS.
NFRC's is ontwikkel met behulp van HFFC as 'n kontinue fase om die bogenoemde beperkings aan te spreek. HFFC bestaan ​​uit verskeie filmvormende hemostatiese polimere, insluitend chitosan (as die hoof hemostatiese polimeer) met metielsellulose (MC), hidroksipropielmetielsellulose (HPMC 50 cp) en polivinielalkohol (PVA) (125 kDa) as 'n ondersteuningspolimeer wat trombusvorming bevorder. Die byvoeging van polivinielpirrolinien K30 (PVP K30) het die vogabsorpsiekapasiteit van die NFRCS verbeter. Poliëtileenglikol 400 (PEG 400) is bygevoeg om polimeer-kruisbinding in gebonde polimeermengsels te verbeter. Drie verskillende HFFC hemostatiese samestellings (Cm HFFC, Ch HFFC en Cp HFFC), naamlik chitosan met MC (Cm), chitosan met HPMC (Ch), en chitosan met PVA (Cp), is op Ct toegepas. Verskeie in vitro en in vivo karakteriseringstudies het die hemostatiese en wondgenesende aktiwiteit van NFRCS bevestig. Saamgestelde materiale wat deur NFRCS aangebied word, kan gebruik word om verskeie vorme van steierwerk aan te pas om aan spesifieke behoeftes te voldoen.
Daarbenewens kan NFRCS as 'n verband of rol gewysig word om die hele beseringsarea van die onderste ledemate en ander dele van die liggaam te bedek. Spesifiek vir gevegsledemaatbeserings kan die ontwerpte NFRCS-ontwerp verander word na 'n halwe arm of volle been (Aanvullende Figuur S11). Die NFRCS kan met weefselgom in 'n polsband gemaak word, wat gebruik kan word om bloeding van ernstige selfmoord-polsbeserings te stop. Ons hoofdoel is om 'n NFRCS met so min polimeer as moontlik te ontwikkel wat aan 'n groot bevolking (onder die armoedegrens) gelewer kan word en wat in 'n noodhulpkissie geplaas kan word. Eenvoudig, doeltreffend en ekonomies in ontwerp, bevoordeel NFRCS plaaslike gemeenskappe en kan 'n wêreldwye impak hê.
Chitosan (molekulêre gewig 80 kDa) en amarant is aangekoop van Merck, Indië. Hidroksipropielmetielsellulose 50 Cp, poliëtileenglikol 400 en metielsellulose is aangekoop van Loba Chemie Pvt. LLC, Mumbai. Polivinielalkohol (molekulêre gewig 125 kDa) (87-90% gehidroliseer) is aangekoop van National Chemicals, Gujarat. Polivinielpirrolidine K30 is aangekoop van Molychem, Mumbai, steriele deppers is aangekoop van Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, met Milli Q-water (Direct-Q3 watersuiweringstelsel, Merck, Indië) as die draer.
NFRCS is ontwikkel met behulp van 'n liofiliseringsmetode11,12. Alle HFFC-samestellings (Tabel 1) is voorberei met behulp van 'n meganiese roerder. Berei 'n 0.5%-oplossing van chitosan voor met 1% asynsuur in water deur voortdurend te roer teen 800 rpm op 'n meganiese roerder. Die presiese gewig van die gelaaide polimeer wat in Tabel 1 aangedui word, is by die chitosan-oplossing gevoeg en geroer totdat 'n helder polimeeroplossing verkry is. PVP K30 en PEG 400 is by die resulterende mengsel gevoeg in die hoeveelhede wat in Tabel 1 aangedui word, en roering is voortgesit totdat 'n helder viskose polimeeroplossing verkry is. Die resulterende bad van polimeeroplossing is vir 60 minute gesonikeer om vasgekeerde lugborrels uit die polimeermengsel te verwyder. Soos getoon in Aanvullende Figuur S1(b), is Ct eweredig versprei in elke putjie van 'n 6-putjieplaat (vorm) aangevul met 5 ml HFFC.
Die ses-putplaat is vir 60 minute gesonikeer om eenvormige benatting en verspreiding van HFFC in die Ct-netwerk te verkry. Daarna is die ses-putplaat vir 8-12 uur by -20°C gevries. Die vriesplate is vir 48 uur gevriesdroog om verskeie formulerings van NFRCS te verkry. Dieselfde prosedure word gebruik om verskillende vorms en strukture te produseer, soos tampons of silindriese tampons, of enige ander vorm vir verskillende toepassings.
Akkuraat geweegde chitosan (80 kDa) (3%) word in 1% asynsuur opgelos met behulp van 'n magnetiese roerder. By die gevolglike oplossing van chitosan is 1% PEG 400 gevoeg en vir 30 minute geroer. Gooi die gevolglike oplossing in 'n vierkantige of reghoekige houer en vries by -80°C vir 12 uur. Bevrore monsters is vir 48 uur gevriesdroog om poreuse Cs13 te verkry.
Die ontwikkelde NFRCS is onderwerp aan eksperimente met behulp van Fourier-transform infrarooi spektroskopie (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokio, Japan) om die chemiese verenigbaarheid van chitosan met ander polimere te bevestig14,15. Die FTIR-spektra (wydte van die spektrale reeks van 400 tot 4000 cm-1) van alle getoetste monsters is verkry deur 32 skanderings uit te voer.
Die bloedabsorpsietempo (BAR) vir alle formulerings is geëvalueer met behulp van die metode wat deur Chen et al. 16 beskryf is, met geringe wysigings. Die ontwikkelde NFRK's van alle samestellings is oornag in 'n vakuumoond by 105°C gedroog om die oorblywende oplosmiddel te verwyder. 30 mg NFRCS (aanvanklike monstergewig – W0) en 30 mg Ct (positiewe kontrole) is in aparte bakkies geplaas wat 'n voormengsel van 3.8% natriumsitraat bevat. Met voorafbepaalde tydsintervalle, d.w.s. 5, 10, 20, 30, 40 en 60 sekondes, is die NFRCS verwyder en hul oppervlaktes skoongemaak van ongeabsorbeerde bloed deur die monsters vir 30 sekondes op Ct te plaas. Die finale gewig van bloed wat deur NFRCS 16 geabsorbeer is, is by elke tydstip in ag geneem (W1). Bereken die BAR-persentasie met behulp van die volgende formule:
Bloedstollingstyd (BCT) is bepaal soos gerapporteer deur Wang et al. 17. Die tyd wat benodig word vir volbloed (rotbloed vooraf gemeng met 3.8% natriumsitraat) om te stol in die teenwoordigheid van NFRCS, is bereken as die BCT van die toetsmonster. Die verskillende NFRCS-komponente (30 mg) is in 10 ml-skroefdopflessies geplaas en by 37°C geïnkubeer. Bloed (0.5 ml) is by die flessie gevoeg en 0.3 ml 0.2 M CaCl2 is bygevoeg om bloedstolling te aktiveer. Laastens, keer die flessie elke 15 sekondes om (tot 180°) totdat 'n ferm stolsel vorm. Die BCT van die monster word geskat deur die aantal omgeslaande flessies 17,18. Gebaseer op BCT, is twee optimale samestellings van NFRCS Cm, Ch en Cp gekies vir verdere karakteriseringsstudies.
Die BCT van Ch NFRCS en Cp NFRCS samestellings is bepaal deur die metode te implementeer wat deur Li et al. 19 beskryf word. Plaas 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS, en Cs (positiewe kontrole) in aparte Petri-bakkies (37 °C). Bloed wat 3.8% natriumsitraat bevat, is gemeng met 0.2 M CaCl2 in 'n 10:1 volumeverhouding om die bloedstollingsproses te begin. 20 µl van die 0.2 M CaCl2 rotbloedmengsel is op die monsteroppervlak toegedien en in 'n leë Petri-bakkie geplaas. Die kontrole was bloed wat in leë Petri-bakkies sonder Ct gegooi is. Stop stolling met vaste tussenposes van 0, 3 en 5 minute deur 10 ml gedeïoniseerde (DI) water by die monster wat die bakkie bevat, te voeg sonder om die stolsel te versteur. Ongekoaguleerde eritrosiete (eritrosiete) ondergaan hemolise in die teenwoordigheid van gedeïoniseerde water en stel hemoglobien vry. Hemoglobien op verskillende tydspunte (HA(t)) is gemeet teen 540 nm (λmax hemoglobien) met behulp van 'n UV-Vis-spektrofotometer. Die absolute absorpsie van hemoglobien (AH(0)) in 0 min van 20 µl bloed in 10 ml gedeïoniseerde water is as 'n verwysingsstandaard geneem. Die relatiewe hemoglobienopname (RHA) van gekoaguleerde bloed is bereken uit die verhouding HA(t)/HA(0) met behulp van dieselfde bloedgroep.
Met behulp van 'n tekstuuranaliseerder (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, VSA), is die kleefeienskappe van NFRK aan beskadigde weefsel bepaal. Druk 'n silindriese bakkie met 'n oop bodem teen die binnekant van die varkvel (sonder die vetlaag). Monsters (Ch NFRCS en Cp NFRCS) is via 'n kannule in silindriese vorms aangebring om kleefmiddel aan die vel van die vark te skep. Na 'n inkubasie van 3 minute by kamertemperatuur (RT) (25°C), is die NFRCS-kleefsterkte teen 'n konstante tempo van 0.5 mm/sek. gemeet.
Die hoofkenmerk van chirurgiese seëlmiddels is om bloedstolling te verhoog terwyl bloedverlies verminder word. Verlieslose koagulasie in NFRCS is geëvalueer met behulp van 'n voorheen gepubliseerde metode met geringe wysigings 19. Maak 'n mikrosentrifugebuis (2 ml) (binnediameter 10 mm) met 'n 8 × 5 mm2-gat aan die een kant van die sentrifugebuis (wat 'n oop wond voorstel). NFRCS word gebruik om die opening toe te maak en kleefband word gebruik om die buitenste rande te verseël. Voeg 20 µl van 0.2 M CaCl2 by die mikrosentrifugebuis wat die 3.8% natriumsitraat-voormengsel bevat. Na 10 minute is die mikrosentrifugebuise uit die bakkies verwyder en die toename in die massa van die bakkies is bepaal as gevolg van die uitvloei van bloed uit die NFRK (n = 3). Bloedverlies Ch NFRCS en Cp NFRCS is vergelyk met Cs.
Die nat integriteit van die NFRCS is bepaal volgens die metode wat deur Mishra en Chaudhary21 beskryf is, met geringe wysigings. Plaas die NFRCS in 'n 100 ml Erlenmeyer-fles met 50 ml water en roer dit vir 60 sekondes sonder om 'n bopunt te vorm. Visuele inspeksie en prioritisering van monsters vir fisiese integriteit gebaseer op versameling.
Die bindingssterkte van HFFC aan Ct is bestudeer met behulp van voorheen gepubliseerde metodes met geringe wysigings. Die integriteit van die oppervlakbedekking is beoordeel deur NFRK aan akoestiese golwe (eksterne stimulus) in die teenwoordigheid van milliQ-water (Ct) bloot te stel. Die ontwikkelde NFRCS Ch NFRCS en Cp NFRCS is in 'n beker gevul met water geplaas en vir onderskeidelik 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 en 30 minute gesonikeer. Na droging is die persentasieverskil tussen die aanvanklike en finale gewig van die NFRCS gebruik om die persentasie verlies van materiaal (HFFC) te bereken. In vitro BCT het die bindingssterkte of verlies van oppervlakmateriale verder ondersteun. Die doeltreffendheid van HFFC-binding aan Ct verskaf bloedstolling en 'n elastiese laag op die oppervlak van Ct22.
Die homogeniteit van die ontwikkelde NFRCS is bepaal deur die BCT van monsters (30 mg) geneem van ewekansig geselekteerde algemene liggings van die NFRCS. Volg die voorheen genoemde BCT-prosedure om NFRCS-nakoming te bepaal. Nabyheid tussen al vyf monsters verseker eenvormige oppervlakbedekking en HFFC-afsetting in die Ct-maas.
Die nominale bloedkontakarea (NBCA) is bepaal soos voorheen gerapporteer met 'n paar wysigings. Koaguleer die bloed deur 20 µl bloed tussen die twee oppervlaktes van Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS en Cs vas te klem. Na 1 uur is die twee dele van die stent geskei en die area van die stolsel is handmatig gemeet. Die gemiddelde waarde van drie herhalings is as NBCA NFRCS19 beskou.
Dinamiese Dampsorpsie (DVS) analise is gebruik om die doeltreffendheid van NFRCS te evalueer om water uit die eksterne omgewing of uit die beseringsplek wat verantwoordelik is vir die inisiëring van koagulasie te absorbeer. Die DVS evalueer of teken die dampopname en -verlies in 'n monster gravimetries aan met behulp van 'n ultrasensitiewe balans met 'n massaresolusie van ±0.1 µg. 'n Parsiële dampdruk (relatiewe humiditeit) word gegenereer deur 'n elektroniese massavloeibeheerder rondom die monster deur versadigde en droë draergasse te meng. Volgens die riglyne van die Europese Farmakopee, gebaseer op die persentasie vogopname deur die monsters, is monsters in 4 kategorieë gekategoriseer (0–0.012% g/g− nie-higroskopies, 0.2–2% g/g effens higroskopies, 2–15% matig higroskopies, en > 15% baie higroskopies)23. Volgens die riglyne van die Europese Farmakopee, gebaseer op die persentasie vogopname deur die monsters, is monsters in 4 kategorieë gekategoriseer (0–0.012% g/g− nie-higroskopies, 0.2–2% g/g effens higroskopies, 2–15% matig higroskopies, en > 15% baie higroskopies)23.In ooreenstemming met die aanbevelings van die Europese Farmakopee, afhangende van die persentasie vogabsorpsie deur die monsters, is die monsters in 4 kategorieë verdeel (0–0.012% g/g – nie-higroskopies, 0.2–2% g/g effens higroskopies, 2–vyftien%).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % matig higroskopies en > 15% baie higroskopies)23.根据欧洲药典指南，根据样品吸收水分的百分比，样品分为4 类（0-0.012% w/w非吸湿性、0.2-2% w/w 轻微吸湿性、2-15 % 适度吸湿，> 15% 非常吸湿）23.根据 欧洲 药典 指南 ， 根据 吸收 水分 的 百分比 样品 分为 分为刱为 分为 刱为 .0＆为 . W/w- 吸湿 性 、 、 、 、 0.2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ，> 15 %非常吸湿）23In ooreenstemming met die aanbevelings van die Europese Farmakopee word monsters in 4 klasse verdeel, afhangende van die persentasie vog wat deur die monster geabsorbeer word (0-0.012% volgens gewig – nie-higroskopies, 0.2-2% volgens gewig effens higroskopies, 2-15% volgens gewig).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % matig higroskopies, > 15% baie higroskopies) 23.Die higroskopiese doeltreffendheid van NFCS X NFCS en TsN NFCS is bepaal op 'n ontledingsinstrument DVS TA TGA Q5000 SA. Tydens hierdie proses is looptyd, relatiewe humiditeit (RH) en intydse monstergewig by 25°C24 verkry. Voggehalte word bereken deur akkurate NFRCS-massa-analise met behulp van die volgende vergelyking:
MC is NFRCS-humiditeit. m1 – droë gewig van NSAIDs. m2 is die intydse NFRCS-massa by 'n gegewe RH.
Die totale oppervlakarea is beraam deur 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof te gebruik nadat die monsters vir 10 uur by 25 °C (< 7 × 10–3 Torr) leeggemaak is. Die totale oppervlakarea is beraam deur 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof te gebruik nadat die monsters vir 10 uur by 25 °C (< 7 × 10–3 Torr) leeggemaak is. Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента deur addisionele afrikaanse joernaliste. образцов при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Die totale oppervlakarea is beraam deur 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof te gebruik nadat monsters vir 10 uur (< 7 × 10–3 Torr) by 25°C leeggemaak is.在25°C 清空样品10 小时（< 7 × 10-3 Torr）后，使用液氮的氮吸附实验估计怢积駯逢积鯝25 °C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидким азотро temperatuur teen 10 grade tot 25°C (< 7 × 10-3 grade). Die totale oppervlakarea is beraam deur middel van stikstofadsorpsie-eksperimente met vloeibare stikstof nadat monsters vir 10 uur by 25°C (< 7 x 10⁻³ torr) leeggemaak is.Totale oppervlakarea, porievolume en NFRCS-poriegrootte is bepaal met 'n Quantachrome van NOVA 1000e, Oostenryk, deur gebruik te maak van RS 232 sagteware.
Berei 5% RBC's (soutoplossing as verdunningsmiddel) uit volbloed voor. Dra dan 'n aliquot HFFC (0.25 ml) oor na 'n 96-putjieplaat en 5% RBC-massa (0.1 ml). Inkubeer die mengsel vir 40 minute by 37°C. 'n Mengsel van rooibloedselle en serum is as 'n positiewe kontrole beskou, en 'n mengsel van soutoplossing en rooibloedselle as 'n negatiewe kontrole. Hemagglutinasie is volgens die Stajitzky-skaal bepaal. Die voorgestelde skale is soos volg: + + + + digte korrelaggregate; + + + gladde onderste kussings met geboë rande; + + gladde onderste kussings met geskeurde rande; + smal rooi ringe om die rande van die gladde kussings; – (negatief) diskrete rooi knoppie 12 in die middel van die onderste putjie.
Die hemokompatibiliteit van NFRCS is bestudeer volgens die metode van die Internasionale Organisasie vir Standaardisering (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27. Die gravimetriese metode wat deur Singh et al. beskryf is. Klein wysigings is aangebring om trombusvorming in die teenwoordigheid van of op die oppervlak van NFRCS te bepaal. 500 mg Cs, Ch NFRCS en Cp NFRCS is vir 24 uur by 37°C in fosfaatgebufferde soutoplossing (PBS) geïnkubeer. Na 24 uur is PBS verwyder en NFRCS is behandel met 2 ml bloed wat 3.8% natriumsitraat bevat. Voeg 0.04 ml 0.1 M CaCl2 by die geïnkubeerde monsters op die oppervlak van die NFRCS. Na 45 minute is 5 ml gedistilleerde water bygevoeg om koagulasie te stop. Gekoaguleerde bloed op die oppervlak van NFRK is behandel met 'n 36-38% formaldehiedoplossing. Die stolsels wat met formaldehied vasgestel is, is gedroog en geweeg. Die persentasie trombose is beraam deur die gewig van die glas sonder bloed en monster (negatiewe kontrole) en die glas met bloed (positiewe kontrole) te bereken.
As 'n aanvanklike bevestiging is die monsters onder 'n optiese mikroskoop gevisualiseer om die vermoë van die HFFC-oppervlakbedekking, Ct wat met mekaar verbind is, en Ct-netwerk om porieë te vorm, te verstaan. Dun snitte van Ch en Cp van NFRCS is met 'n skalpellem afgesny. Die gevolglike snit is op 'n glasplaatjie geplaas, met 'n dekglasie bedek, en die rande is met gom vasgemaak. Die voorbereide glasplaatjies is onder 'n optiese mikroskoop besigtig en foto's is met verskillende vergrotings geneem.
Polimeerafsetting in Ct-netwerke is gevisualiseer met behulp van fluoresensiemikroskopie gebaseer op die metode wat deur Rice et al.29 beskryf word. Die HFFC-samestelling wat vir die formulering gebruik is, is met 'n fluorescerende kleurstof (amarant) gemeng, en NFRCS (Ch & Cp) is volgens die voorheen genoem metode voorberei. Die HFFC-samestelling wat vir die formulering gebruik is, is met 'n fluorescerende kleurstof (amarant) gemeng, en NFRCS (Ch & Cp) is volgens die voorheen genoem metode voorberei.Die HFFC-samestelling wat vir formulering gebruik is, is met 'n fluorescerende kleurstof (amarant) gemeng en NFRCS (Ch en Cp) is volgens die voorheen genoemde metode verkry.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到的方提到的方挈 &NFR Cp).将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到的方提到的方挈 &NFR Cp).Die HFFC-samestelling wat in die formulering gebruik is, is met 'n fluorescerende kleurstof (Amaranth) gemeng en het NFRCS (Ch en Cp) ontvang, soos vroeër genoem.Dun snitte van NFRK is uit die verkrygde monsters gesny, op glasplaatjies geplaas en met dekglasies bedek. Bekyk die voorbereide glasplaatjies onder 'n fluoreserende mikroskoop met behulp van 'n groen filter (310-380 nm). Beelde is geneem teen 4x vergroting om Ct-verwantskappe en oortollige polimeerafsetting in die Ct-netwerk te verstaan.
Die oppervlaktopografie van NFRCS Ch en Cp is bepaal met behulp van 'n atoomkragmikroskoop (AFM) met 'n ultraskerp TESP-kantilever in tapmodus: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taiwan. Oppervlakruheid is bepaal deur wortelgemiddelde kwadraat (RMS) met behulp van sagteware (Scanning Probe Image Processor). Verskeie NFRCS-liggings is op 3D-beelde weergegee om oppervlakuniformiteit te kontroleer. Die standaardafwyking van die telling vir 'n gegewe area word gedefinieer as die oppervlakruheid. Die RMS-vergelyking is gebruik om die oppervlakruheid van NFRCS31 te kwantifiseer.
FESEM-gebaseerde studies is uitgevoer met behulp van FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokio, om die oppervlakmorfologie van Ch NFRCS en Cp NFRCS te verstaan, wat beter BCT as Cm NFRCS getoon het. Die FESEM-studie is uitgevoer volgens die metode wat deur Zhao et al. 32 beskryf is met geringe wysigings. NFRCS 20 tot 30 mg Ch NFRCS en Cp NFRCS is vooraf gemeng met 20 µl van 3.8% natriumsitraat wat vooraf gemeng is met rotbloed. 20 μl van 0.2 M CaCl2 is by die bloedbehandelde monsters gevoeg om koagulasie te begin en die monsters is vir 10 minute by kamertemperatuur geïnkubeer. Daarbenewens is oortollige eritrosiete van die NFRCS-oppervlak verwyder deur met soutoplossing te spoel.
Daaropvolgende monsters is behandel met 0.1% glutaraldehied en toe in 'n warmlugoond by 37°C gedroog om vog te verwyder. Die gedroogde monsters is bedek en geanaliseer 32. Ander beelde wat tydens die analise verkry is, was stolselvorming op die oppervlak van individuele katoenvesels, polimeerafsetting tussen Ct, eritrosietmorfologie (vorm), stolselintegriteit en eritrosietmorfologie in die teenwoordigheid van NFRCS. Onbehandelde NFRCS-areas en Ch- en Cp-behandelde NFRCS-areas wat met bloed geïnkubeer is, is geskandeer vir elementêre ione (natrium, kalium, stikstof, kalsium, magnesium, sink, koper en selenium) 33. Vergelyk elementêre ioonpersentasies tussen behandelde en onbehandelde monsters om elementêre ioonakkumulasie tydens stolselvorming en stolselhomogeniteit te verstaan.
Die dikte van die Cp HFFC-oppervlakbedekking op die Ct-oppervlak is bepaal met behulp van FESEM. Die dwarssnitte van Cp NFRCS is uit die raamwerk gesny en met 'n sputterbedekking behandel. Die gevolglike sputterbedekkingsmonsters is deur FESEM waargeneem en die dikte van die oppervlakbedekking is gemeet 34, 35, 36.
X-straal mikro-CT bied hoë-resolusie 3D nie-vernietigende beeldvorming en laat jou toe om die interne strukturele rangskikking van NFRK te bestudeer. Mikro-CT gebruik 'n X-straalbundel wat deur die monster gaan om die plaaslike lineêre verswakkingskoëffisiënt van die X-strale in die monster op te neem, wat help om morfologiese inligting te verkry. Die interne ligging van Ct in Cp NFRCS en bloedbehandelde Cp NFRCS is deur mikro-CT ondersoek om absorpsie-effektiwiteit en bloedstolling in die teenwoordigheid van NFRCS te verstaan37,38,39. Die 3D-strukture van bloedbehandelde en onbehandelde Cp NFRCS-monsters is gerekonstrueer met behulp van mikro-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Duitsland). Met behulp van VG STUDIO-MAX sagteware weergawe 2.2 is verskeie X-straalbeelde vanuit verskillende hoeke geneem (ideaal 360° dekking) om 3D-beelde vir NFRCS te ontwikkel. Die versamelde projeksiedata is gerekonstrueer in 3D volumetriese beelde met behulp van die ooreenstemmende eenvoudige 3D ScanIP Academic sagteware.
Daarbenewens, om die verspreiding van die klont te verstaan, is 20 µl voorafgemengde sitreerde bloed en 20 µl 0.2 M CaCl2 by die NFRCS gevoeg om bloedstolling te begin. Die voorbereide monsters word gelaat om te verhard. Die NFRK-oppervlak is behandel met 0.5% glutaraldehied en vir 30 minute in 'n warmlug-oond by 30–40°C gedroog. Die bloedklont wat op die NFRCS gevorm het, is geskandeer, gerekonstrueer en 'n 3D-beeld van die bloedklont is gevisualiseer.
Antibakteriese toetse is uitgevoer op Cp NFRCS (die beste vergelyk met Ch NFRCS) met behulp van die voorheen beskryfde metode met geringe wysigings. Die antibakteriese aktiwiteit van Cp NFRCS en Cp HFFC is bepaal deur gebruik te maak van drie verskillende toetsmikroörganismes [S.aureus (gram-positiewe bakterieë), E.coli (gram-negatiewe bakterieë) en wit Candida (C.albicans)] wat op agar in Petri-bakkies in 'n inkubeerder groei. Ent 50 ml van die verdunde bakteriese kultuursuspensie eenvormig teen 'n konsentrasie van 105-106 CFU ml-1 op die agarmedium. Gooi die medium in 'n Petri-bakkie en laat dit stol. Putjies is op die oppervlak van die agarplaat gemaak om met HFFC te vul (3 putjies vir HFFC en 1 vir negatiewe kontrole). Voeg 200 µl HFFC by 3 putjies en 200 µl pH 7.4 PBS by die 4de putjie. Aan die ander kant van die petribakkie, plaas 'n 12 mm Cp NFRCS-skyf op die gestolde agar en bevogtig met PBS (pH 7.4). Siprofloksasien-, ampisillien- en flukonasooltablette word as verwysingsstandaarde vir Staphylococcus aureus, Escherichia coli en Candida albicans beskou. Meet die sone van inhibisie handmatig en neem 'n digitale beeld van die sone van inhibisie.
Na institusionele etiese goedkeuring is die studie uitgevoer by die Kasturba Mediese Kollege vir Onderwys en Navorsing in Manipal, Karnataka, in die suide van Indië. Die in vitro TEG eksperimentele protokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Etiekkomitee van Kasturba Mediese Kollege, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020). Proefpersone is gewerf uit vrywillige bloedskenkers (ouderdomme 18 tot 55) van die hospitaal se bloedbank. Daarbenewens is 'n ingeligte toestemmingsvorm van die vrywilligers verkry vir die versameling van bloedmonsters. Inheemse TEG (N-TEG) ​​is gebruik om die effek van die Cp HFFC-formulering op volbloed wat vooraf gemeng is met natriumsitraat te bestudeer. N-TEG word wyd erken vir sy rol in punt-van-sorg-resussitasie, wat probleme vir klinici skep as gevolg van die potensiaal vir klinies beduidende vertraging in resultate (roetine-koagulasietoetse). N-TEG-analise is uitgevoer met behulp van volbloed. Ingeligte toestemming en gedetailleerde mediese geskiedenis is van alle deelnemers verkry. Die studie het nie deelnemers met hemostatiese of trombotiese komplikasies soos swangerskap/postpartum of lewersiekte ingesluit nie. Vakke wat middels neem wat die koagulasiekaskade beïnvloed, is ook van die studie uitgesluit. Basiese laboratoriumtoetse (hemoglobien, protrombientyd, geaktiveerde tromboplastien en plaatjietelling) is op alle deelnemers uitgevoer volgens standaardprosedures. N-TEG bepaal bloedklontviskoelastisiteit, aanvanklike klontstruktuur, deeltjieinteraksie, klontversterking en klontlise. Die N-TEG-analise verskaf grafiese en numeriese data oor die kollektiewe effekte van verskeie sellulêre elemente en plasma. N-TEG-analise is uitgevoer op twee verskillende volumes Cp HFFC (10 µl en 50 µl). Gevolglik is 1 ml volbloed met sitroensuur by 10 μl Cp HFFC gevoeg. Voeg 1 ml (Cp HFFC + sitreerde bloed), 340 µl gemengde bloed by 20 µl 0.2 M CaCl2-bevattende TEG-skottel. Daarna is TEG-skottels in TEG® 5000, US gelaai om R, K, alfahoek, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% van bloedmonsters in die teenwoordigheid van Cp HFFC41 te meet.
Die in vivo studieprotokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Dieretiekkomitee (IAEC), Kasturba Skool vir Geneeskunde, Manipal Instituut vir Hoër Onderwys, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Alle diere-eksperimente is uitgevoer in ooreenstemming met die aanbevelings van die Komitee vir die Beheer en Toesig oor Diere-eksperimente (CPCSEA). Alle in vivo NFRCS-studies (2 × 2 cm2) is uitgevoer op vroulike Wistar-rotte (wat 200 tot 250 g weeg). Alle diere is geakklimatiseer by 'n temperatuur van 24-26°C, die diere het vrye toegang tot standaard kos en water ad libitum gehad. Alle diere is ewekansig in verskillende groepe verdeel, elke groep het uit drie diere bestaan. Alle studies is uitgevoer in ooreenstemming met Dierestudies: Verslag van In Vivo Eksperimente 43. Voor die studie is die diere verdoof deur intraperitoneale (ip) toediening van 'n mengsel van 20-50 mg ketamien (per 1 kg liggaamsgewig) en 2-10 mg xylasien (per 1 kg liggaamsgewig). Na die studie is die bloedingsvolume bereken deur die verskil tussen die aanvanklike en finale gewig van die monsters te evalueer, die gemiddelde waarde wat uit die drie toetse verkry is, is as die bloedingsvolume van die monster geneem.
Die rotstert-amputasiemodel is geïmplementeer om die potensiaal van NFRCS te verstaan ​​om bloeding in trauma, geveg of verkeersongelukke te moduleer (beseringsmodel). Sny 50% van die stert af met 'n skalpellem en plaas dit vir 15 sekondes in die lug om normale bloeding te verseker. Daarbenewens is toetsmonsters op die stert van 'n rot geplaas deur druk toe te pas (Ct, Cs, Ch NFRCS en Cp NFRCS). Bloeding en PCT is vir toetsmonsters gerapporteer (n = 3)17,45.
Die doeltreffendheid van NFRCS-drukbeheer in gevegte is ondersoek op 'n model van die oppervlakkige femorale arterie. Die femorale arterie word blootgelê, met 'n 24G-trokar geprik en binne 15 sekondes gebloei. Nadat onbeheerde bloeding waargeneem is, word die toetsmonster by die punksieplek geplaas met druk toegepas. Onmiddellik na die toediening van die toetsmonster is die stollingstyd aangeteken en hemostatiese doeltreffendheid is vir die volgende 5 minute waargeneem. Dieselfde prosedure is herhaal met Cs en Ct46.
Dowling et al. 47 het 'n lewerbeseringsmodel voorgestel om die hemostatiese potensiaal van hemostatiese materiale in die konteks van intraoperatiewe bloeding te bepaal. BCT is aangeteken vir Ct-monsters (negatiewe kontrole), Cs-raamwerk (positiewe kontrole), Ch NFRCS-monsters en Cp NFRCS-monsters. Die suprahepatiese vena cava van die rot is blootgestel deur 'n mediane laparotomie uit te voer. Daarna is die distale deel van die linkerlob met 'n skêr uitgesny. Maak 'n insnyding in die lewer met 'n skalpellem en laat dit vir 'n paar sekondes bloei. Akkuraat geweegde Ch NFRCS- en Cp NFRCS-toetsmonsters is op die beskadigde oppervlak geplaas sonder enige positiewe druk en BCT is aangeteken. Die kontrolegroep (Ct) het toe druk toegepas, gevolg deur Cs 30 s47 sonder om die besering te breek.
In vivo wondgenesingstoetse is uitgevoer met behulp van 'n eksisisionele wondmodel om die wondgenesingseienskappe van die ontwikkelde polimeer-gebaseerde NFRCS'e te evalueer. Modelle van eksisisionele wonde is gekies en uitgevoer volgens voorheen gepubliseerde metodes met geringe wysigings19,32,48. Alle diere is verdoof soos voorheen beskryf. Gebruik 'n biopsiepons (12 mm) om 'n sirkelvormige diep insnyding in die vel van die rug te maak. Voorbereide wondplekke is geverf met Cs (positiewe kontrole), Ct (met die erkenning dat watteblokkies genesing belemmer), Ch NFRCS en Cp NFRCS (eksperimentele groep) en 'n negatiewe kontrole sonder enige behandeling. Op elke dag van die studie is die area van die wond in alle rotte gemeet. Gebruik 'n digitale kamera om 'n foto van die wondarea te neem en sit 'n nuwe verband aan. Die persentasie wondsluiting is gemeet met die volgende formule:
Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die rotvel van die beste groep uitgesny ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) en bestudeer deur H&E-kleuring en Masson se trichroomkleuring. Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die rotvel van die beste groep uitgesny ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) en bestudeer deur H&E-kleuring en Masson se trichroomkleuring.Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die vel van die rotte van die beste groep ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) uitgesny en ondersoek deur kleuring met hematoksilien-eosine en Masson se trichroom.根据研究第12天的伤口闭合百分比，切除最佳组((Cp NFRCS)和对照组)的大鼠皮肤，进行H&E染色和Masson三色染色研究。根据研究第12天的伤口闭合百分比，切除最佳组((Cp NFRCS)和对照组)的大鼠皮肤，进行H&E染色和眳组）Rotte in die beste groep ((Cp NFRCS) en kontrolegroepe) is uitgesny vir hematoksilien-eosine-kleuring en Masson se trichroom-kleuring gebaseer op persentasie wondsluiting op dag 12 van die studie.Die geïmplementeerde kleuringsprosedure is uitgevoer volgens voorheen beskryfde metodes49,50. Kortliks, na fiksasie in 10% formalien, is die monsters gedehidreer met behulp van 'n reeks gegradeerde alkohole. Gebruik 'n mikrotoom om dun snitte (5 µm dik) van die uitgesnyde weefsel te verkry. Dun seriële snitte van kontroles en Cp NFRCS is behandel met hematoksilien en eosine om histopatologiese veranderinge te bestudeer. Masson se trichroomkleuring is gebruik om die vorming van kollageenfibrille op te spoor. Die resultate wat verkry is, is blindelings deur patoloë bestudeer.
Die stabiliteit van Cp NFRCS-monsters is vir 12 maande by kamertemperatuur (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) bestudeer51. Cp NFRCS (oppervlakverkleuring en mikrobiese groei) is visueel geïnspekteer en getoets vir vou-slytasieweerstand en BCT volgens die bogenoemde metodes wat in die afdeling Materiale en Metodes uiteengesit word.
Die skaalbaarheid en reproduceerbaarheid van Cp NFRCS is ondersoek deur Cp NFRCS met 'n grootte van 15 × 15 cm2 voor te berei. Daarbenewens is 30 mg monsters (n = 5) uit verskeie Cp NFRCS fraksies uitgesny en die BCT van die bestudeerde monsters is geëvalueer soos vroeër in die Metodes-afdeling beskryf.
Ons het probeer om verskeie vorms en strukture te ontwikkel deur gebruik te maak van Cp NFRCS-samestellings vir verskeie biomediese toepassings. Sulke vorms of konfigurasies sluit in koniese deppers vir neusbloeding, tandheelkundige prosedures en silindriese deppers vir vaginale bloeding.
Alle datastelle word uitgedruk as gemiddelde ± standaardafwyking en is geanaliseer deur ANOVA met behulp van Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, VSA) gevolg deur Bonferroni se meervoudige vergelykingstoets (*p<0.05).
Alle prosedures wat in menslike studies uitgevoer is, was in ooreenstemming met die standaarde van die Instituut en die Nasionale Navorsingsraad, sowel as die Verklaring van Helsinki 1964 en die daaropvolgende wysigings daarvan, of soortgelyke etiese standaarde. Alle deelnemers is ingelig oor die kenmerke van die studie en die vrywillige aard daarvan. Deelnemerdata bly vertroulik sodra dit versamel is. Die in vitro TEG eksperimentele protokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Etiekkomitee van Kasturba Mediese Kollege, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020). Vrywilligers het ingeligte toestemming geteken om bloedmonsters te versamel.
Alle prosedures wat in dierestudies uitgevoer is, is uitgevoer in ooreenstemming met die Kastuba Fakulteit Geneeskunde, Manipal Instituut vir Hoër Onderwys, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Alle ontwerpte diereeksperimente is uitgevoer in ooreenstemming met die riglyne van die Komitee vir die Beheer en Toesig oor Diere-eksperimente (CPCSEA). Alle outeurs volg die ARRIVE-riglyne.
Die FTIR-spektra van alle NFRCS is geanaliseer en vergelyk met die chitosan-spektrum wat in Figuur 2A getoon word. Kenmerkende spektrale pieke van chitosan (aangeteken) by 3437 cm-1 (OH- en NH-strekking, oorvleueling), 2945 en 2897 cm-1 (CH-strekking), 1660 cm-1 (NH2-spanning), 1589 cm-1 (N–H-buiging), 1157 cm-1 (brugstrekking O-), 1067 cm-1 (strekking C–O, sekondêre hidroksiel), 993 cm-1 (strekking CO, Bo-OH) 52.53.54. Aanvullende Tabel S1 toon die FTIR NFRCS-absorpsiespektrumwaardes vir chitosan (rapporteur), suiwer chitosan, Cm, Ch, en Cp. Die FTIR-spektra van alle NFRCS (Cm, Ch en Cp) het dieselfde kenmerkende absorpsiebande as suiwer chitosan getoon sonder enige beduidende veranderinge (Fig. 2A). Die FTIR-resultate het die afwesigheid van chemiese of fisiese interaksies tussen die polimere wat gebruik is om die NFRCS te ontwikkel, bevestig, wat aandui dat die polimere wat gebruik is inert is.
In vitro karakterisering van Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS en Cs. (A) verteenwoordig die gekombineerde FTIR-spektra van die samestellings van chitosan en Cm NFRCS, Ch NFRCS en Cp NFRCS onder kompressie. (B) a) Volbloedopnametempo van NFRCS Cm, Ch, Cp en Cg (n = 3); Die Ct-monsters het 'n hoër BAR getoon omdat die wattestaaf 'n hoër absorpsie-effektiwiteit het; b) Bloed na bloedabsorpsie Illustrasie van die geabsorbeerde monster. Grafiese voorstelling van die BCT van toetsmonster C (Cp NFRCS het die beste BCT gehad (15 s, n = 3)). Data in C, D, E en G is as gemiddeld ± SD getoon, en die foutbalke verteenwoordig SD, ***p < 0.0001. Data in C, D, E en G is as gemiddeld ± SD getoon, en die foutbalke verteenwoordig SD, ***p < 0.0001. Данные в C, D, E en G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представляюю отклонение, ***p <0,0001. Data in C, D, E en G word aangebied as gemiddelde ± standaardafwyking, en foutbalke verteenwoordig standaardafwyking, ***p<0.0001. C、D、E 和G 中的数据显示为平均值± SD，误差线代表SD，***p < 0.0001. C、D、E 和G 中的数据显示为平均值± SD，误差线代表SD，***p < 0.0001. Данные в C, D, E en G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей представля отклонение, ***p <0,0001. Data in C, D, E en G word as gemiddelde ± standaardafwyking getoon, foutbalke verteenwoordig standaardafwyking, ***p<0.0001.