Nanoporöse und nanodünne filmbildende bioaktive Zusammensetzungen für biomedizinische Anwendungen

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Unkontrollierte Blutungen zählen zu den häufigsten Todesursachen. Eine schnelle Blutstillung sichert das Überleben des Patienten und ist daher in Kampfsituationen, Verkehrsunfällen und bei Maßnahmen zur Reduzierung von Todesfällen unerlässlich. Nanoporöse, faserverstärkte Kompositgerüste (NFRCS), die aus einer einfachen hämostatischen Filmbildner-Komposition (HFFC) als kontinuierlicher Phase hergestellt werden, können die Blutstillung auslösen und verstärken. Die Entwicklung des NFRCS basiert auf dem Aufbau des Libellenflügels. Dessen Flügelstruktur besteht aus quer und längs verlaufenden Flügeln, deren Membranen miteinander verbunden sind, um die Integrität der Mikrostruktur zu gewährleisten. HFFC überzieht die Faseroberfläche gleichmäßig mit einem nanometerdünnen Film und verbindet die zufällig verteilte Baumwollschicht (Ct) (disperse Phase) zu einer nanoporösen Struktur. Durch die Kombination von kontinuierlicher und disperser Phase werden die Produktkosten im Vergleich zu handelsüblichen Produkten um das Zehnfache gesenkt. Modifizierte NFRCS (z. B. Tampons oder Armbänder) können in verschiedenen biomedizinischen Anwendungen eingesetzt werden. In-vivo-Studien haben gezeigt, dass das entwickelte Cp NFRCS die Blutgerinnung am Applikationsort auslöst und verstärkt. Aufgrund seiner nanoporösen Struktur kann NFRCS die Mikroumgebung modulieren und auf zellulärer Ebene wirken, was im Exzisionswundmodell zu einer besseren Wundheilung führt.
Unkontrollierte Blutungen im Kampf, während Operationen und in Notfallsituationen können lebensbedrohlich sein1. Diese Zustände führen zu einem Anstieg des peripheren Gefäßwiderstands und in der Folge zu einem hämorrhagischen Schock. Geeignete Maßnahmen zur Blutstillung während und nach Operationen sind potenziell lebensbedrohlich2,3. Verletzungen großer Gefäße verursachen massiven Blutverlust mit einer Mortalitätsrate von ≤ 50 % im Kampf und 31 % während Operationen1. Massiver Blutverlust führt zu einer Verringerung des Körpervolumens und damit des Herzzeitvolumens. Ein Anstieg des peripheren Gefäßwiderstands und eine fortschreitende Beeinträchtigung der Mikrozirkulation führen zu einer Hypoxie der lebenserhaltenden Organe. Ohne wirksame Intervention kann es zu einem hämorrhagischen Schock kommen1,4,5. Weitere Komplikationen sind die Entwicklung einer Hypothermie und metabolischen Azidose sowie eine Gerinnungsstörung. Ein schwerer hämorrhagischer Schock ist mit einem erhöhten Sterberisiko verbunden6,7,8. Bei einem progressiven Schock Grad III ist eine Bluttransfusion für das Überleben der Patienten während der intra- und postoperativen Phase unerlässlich. Um all diese lebensbedrohlichen Situationen zu bewältigen, haben wir ein nanoporöses, faserverstärktes Kompositgerüst (NFRCS) entwickelt, das mit einer minimalen Polymerkonzentration (0,5 %) aus einer Kombination wasserlöslicher hämostatischer Polymere arbeitet.
Durch die Verwendung von Faserverstärkung lassen sich kostengünstige Produkte entwickeln. Die zufällig angeordneten Fasern ähneln der Struktur eines Libellenflügels, die durch die horizontalen und vertikalen Streifen auf den Flügeln ausgeglichen wird. Die Quer- und Längsadern des Flügels stehen mit der Flügelmembran in Verbindung (Abb. 1). NFRCS besteht aus verstärktem Baumwollfaden (Ct) als Gerüstsystem mit verbesserter physikalischer und mechanischer Festigkeit (Abb. 1). Aufgrund der Erschwinglichkeit und der einfachen Handhabung bevorzugen Chirurgen Baumwollfaden-Gauges (Ct) bei Operationen und Verbandswechseln. Daher wurde Ct aufgrund seiner vielfältigen Vorteile, darunter ein Anteil von > 90 % kristalliner Cellulose (was zur Verbesserung der hämostatischen Aktivität beiträgt), als Skelettsystem für NFRCS9,10 verwendet. Daher wurde Ct aufgrund seiner vielfältigen Vorteile, darunter ein Anteil von > 90 % kristalliner Cellulose (was zur Verbesserung der hämostatischen Aktivität beiträgt), als Skelettsystem für NFRCS9,10 verwendet. In der Folge wurde dieses Jahr mit mehr als 90 % kristallinen Zellen bewertet (wird in der allgemeinen Bevölkerung verwendet). aktivnosti), Ct Wird in den NFRCS9,10-Systemen verwendet. Angesichts seiner vielen Vorteile, darunter ein Anteil von >90% kristalliner Cellulose (die an einer erhöhten hämostatischen Aktivität beteiligt ist), wurde Ct als Skelettsystem für das NFRCS verwendet.9,10因此, 考虑到它的多重益处, 包括> 90 %被用作NFRCS9,10 的骨架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90 %Aufgrund seiner vielen Vorteile, darunter ein Anteil von über 90 % kristalliner Cellulose (was die hämostatische Aktivität verbessert), wurde Ct als Gerüst für NFRCS9,10 verwendet.Ct wurde oberflächlich beschichtet (es bildete sich ein nanodünner Film) und mit einer hämostatischen, filmbildenden Zusammensetzung (HFFC) verbunden. HFFC wirkt wie ein Matrigel und hält das zufällig verteilte Ct zusammen. Das entwickelte Design überträgt Spannungen innerhalb der dispergierten Phase (Verstärkungsfasern). Es ist schwierig, nanoporöse Strukturen mit hoher mechanischer Festigkeit bei minimalen Polymerkonzentrationen zu erhalten. Zudem ist es nicht einfach, verschiedene Formen für unterschiedliche biomedizinische Anwendungen anzupassen.
Die Abbildung zeigt ein Schema des NFRCS-Designs, basierend auf der Flügelstruktur der Libelle (A). Dieses Bild zeigt eine vergleichende Analogie der Flügelstruktur einer Libelle (die sich kreuzenden und längs verlaufenden Flügeladern sind miteinander verbunden) und eine Querschnitts-Mikrofotografie von Cp NFRCS (B). Schematische Darstellung von NFRCS.
Um die oben genannten Einschränkungen zu beheben, wurden NFRCs (nicht-filmbildende hämostatische Komposite) unter Verwendung von HFFC (Hydroxypropylmethylcellulose) als kontinuierlicher Phase entwickelt. HFFC besteht aus verschiedenen filmbildenden hämostatischen Polymeren, darunter Chitosan (als Hauptpolymer), Methylcellulose (MC), Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC 50 cp) und Polyvinylalkohol (PVA) (125 kDa) als Trägerpolymer, das die Thrombusbildung fördert. Die Zugabe von Polyvinylpyrrolidin K30 (PVP K30) verbesserte die Feuchtigkeitsaufnahmekapazität der NFRCS. Polyethylenglykol 400 (PEG 400) wurde hinzugefügt, um die Polymervernetzung in den gebundenen Polymermischungen zu verbessern. Drei verschiedene hämostatische HFFC-Zusammensetzungen (Cm HFFC, Ch HFFC und Cp HFFC), nämlich Chitosan mit MC (Cm), Chitosan mit HPMC (Ch) und Chitosan mit PVA (Cp), wurden auf Ct angewendet. Diverse In-vitro- und In-vivo-Charakterisierungsstudien haben die hämostatische und wundheilungsfördernde Wirkung von NFRCS bestätigt. Die von NFRCS angebotenen Kompositmaterialien können zur individuellen Anpassung verschiedener Gerüstformen verwendet werden, um spezifischen Anforderungen gerecht zu werden.
Darüber hinaus kann NFRCS als Verband oder Rolle angepasst werden, um die gesamte Verletzungsfläche der unteren Extremitäten und anderer Körperteile abzudecken. Speziell für Kampfverletzungen an den Gliedmaßen kann das NFRCS-Design so verändert werden, dass es einen halben Arm oder ein ganzes Bein abdeckt (siehe Abbildung S11 im Anhang). Mit Gewebekleber lässt sich NFRCS auch zu einem Armband verarbeiten, das Blutungen bei schweren, durch Suizid verursachten Handgelenksverletzungen stillt. Unser Hauptziel ist die Entwicklung eines NFRCS mit möglichst geringem Polymeranteil, das für eine breite Bevölkerungsschicht (unterhalb der Armutsgrenze) zugänglich ist und in einen Erste-Hilfe-Kasten aufgenommen werden kann. NFRCS ist einfach, effizient und kostengünstig im Design, kommt lokalen Gemeinschaften zugute und kann weltweit Wirkung zeigen.
Chitosan (Molekulargewicht 80 kDa) und Amaranth wurden von Merck, Indien, bezogen. Hydroxypropylmethylcellulose 50 Cp, Polyethylenglykol 400 und Methylcellulose wurden von Loba Chemie Pvt. LLC, Mumbai, bezogen. Polyvinylalkohol (Molekulargewicht 125 kDa) (87–90 % hydrolysiert) wurde von National Chemicals, Gujarat, bezogen. Polyvinylpyrrolidin K30 wurde von Molychem, Mumbai, bezogen. Sterile Tupfer wurden von Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, bezogen. Als Trägerlösung diente Milli-Q-Wasser (Direct-Q3-Wasseraufbereitungssystem, Merck, Indien).
NFRCS wurde mittels Lyophilisierung entwickelt11,12. Alle HFFC-Zusammensetzungen (Tabelle 1) wurden mit einem mechanischen Rührer hergestellt. Eine 0,5%ige Chitosanlösung wurde in 1%iger Essigsäure in Wasser unter kontinuierlichem Rühren mit 800 U/min auf einem mechanischen Rührer hergestellt. Die in Tabelle 1 angegebene Menge des beladenen Polymers wurde der Chitosanlösung zugegeben und gerührt, bis eine klare Polymerlösung entstand. PVP K30 und PEG 400 wurden in den in Tabelle 1 angegebenen Mengen zu der resultierenden Mischung gegeben und weiter gerührt, bis eine klare, viskose Polymerlösung entstand. Das resultierende Polymerlösungsbad wurde 60 Minuten lang ultraschallbehandelt, um eingeschlossene Luftblasen aus der Polymermischung zu entfernen. Wie in Abbildung S1(b) im Anhang dargestellt, wurde Ct gleichmäßig in jede Vertiefung einer 6-Well-Platte (Form) verteilt, die mit 5 ml HFFC versetzt war.
Die 6-Well-Platte wurde 60 Minuten lang ultraschallbehandelt, um eine gleichmäßige Benetzung und Verteilung des HFFC im Ct-Netzwerk zu erreichen. Anschließend wurde die Platte 8–12 Stunden bei -20 °C eingefroren. Die gefrorenen Platten wurden 48 Stunden lang gefriergetrocknet, um verschiedene NFRCS-Formulierungen zu erhalten. Mit demselben Verfahren lassen sich unterschiedliche Formen und Strukturen herstellen, beispielsweise Tampons, zylindrische Tampons oder andere Formen für verschiedene Anwendungen.
Genau abgewogenes Chitosan (80 kDa) (3 %) wird in 1 %iger Essigsäure unter Rühren mit einem Magnetrührer gelöst. Zu der Chitosanlösung werden 1 % PEG 400 gegeben und 30 Minuten gerührt. Die Lösung wird in ein quadratisches oder rechteckiges Gefäß gefüllt und 12 Stunden bei -80 °C eingefroren. Die gefrorenen Proben werden 48 Stunden lang gefriergetrocknet, um poröses Cs13 zu erhalten.
Das entwickelte NFRCS wurde Experimenten mit Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokio, Japan) unterzogen, um die chemische Kompatibilität von Chitosan mit anderen Polymeren zu bestätigen14,15. Die FTIR-Spektren (Spektralbereich von 400 bis 4000 cm-1) aller getesteten Proben wurden durch 32 Scans erhalten.
Die Blutabsorptionsrate (BAR) aller Formulierungen wurde nach der von Chen et al.16 beschriebenen Methode mit leichten Modifikationen bestimmt. Die entwickelten NFRKs aller Zusammensetzungen wurden über Nacht bei 105 °C im Vakuumtrockenschrank getrocknet, um Restlösungsmittel zu entfernen. Jeweils 30 mg NFRCS (Ausgangsgewicht – W0) und 30 mg Ct (positive Kontrolle) wurden in separate Petrischalen mit einer 3,8%igen Natriumcitrat-Vormischung gegeben. Zu festgelegten Zeitpunkten (5, 10, 20, 30, 40 und 60 Sekunden) wurden die NFRCS entnommen und ihre Oberflächen durch Auflegen der Proben auf Ct für 30 Sekunden von nicht absorbiertem Blut befreit. Das jeweils von den NFRCS16 absorbierte Blutgewicht (W1) wurde als Endpunkt definiert. Die prozentuale BAR wurde anhand der folgenden Formel berechnet:
Die Blutgerinnungszeit (BCT) wurde gemäß der Methode von Wang et al.17 bestimmt. Die Zeit, die Vollblut (Rattenblut, vorgemischt mit 3,8 % Natriumcitrat) zur Gerinnung in Gegenwart von NFRCS benötigte, wurde als BCT der Testprobe berechnet. Die verschiedenen NFRCS-Komponenten (30 mg) wurden in 10-ml-Schraubdeckelfläschchen gegeben und bei 37 °C inkubiert. Anschließend wurden 0,5 ml Blut und 0,3 ml 0,2 M CaCl2 zur Aktivierung der Blutgerinnung hinzugefügt. Das Fläschchen wurde alle 15 Sekunden (bis zu 180°) umgedreht, bis sich ein fester Blutklumpen bildete. Die BCT der Probe wurde anhand der Anzahl der Umdrehungen17,18 bestimmt. Basierend auf der BCT wurden zwei optimale Zusammensetzungen aus NFRCS Cm, Ch und Cp für weitere Charakterisierungsstudien ausgewählt.
Die Blutgerinnungszeit (BCT) der Ch-NFRCS- und Cp-NFRCS-Zusammensetzungen wurde nach der von Li et al.19 beschriebenen Methode bestimmt. Jeweils 15 × 15 mm² Ch-NFRCS, Cp-NFRCS und Cs (positive Kontrolle) wurden in separate Petrischalen (37 °C) gegeben. Blut mit 3,8 % Natriumcitrat wurde im Volumenverhältnis 10:1 mit 0,2 M CaCl2 vermischt, um die Blutgerinnung einzuleiten. 20 µl der 0,2 M CaCl2-Rattenblutmischung wurden auf die Probenoberfläche aufgetragen und in eine leere Petrischale gegeben. Als Kontrolle diente Blut, das ohne Gerinnungsmedium in leere Petrischalen gegeben wurde. In festgelegten Zeitabständen von 0, 3 und 5 Minuten wurde die Gerinnung durch Zugabe von 10 ml deionisiertem Wasser (DI-Wasser) zur Probe gestoppt, ohne das Gerinnsel zu stören. Unkoagulierte Erythrozyten (Erythrozyten) unterliegen in Gegenwart von deionisiertem Wasser der Hämolyse und setzen Hämoglobin frei. Die Hämoglobinkonzentration (HA(t)) wurde zu verschiedenen Zeitpunkten bei 540 nm (λmax Hämoglobin) mittels UV-Vis-Spektrophotometer gemessen. Die absolute Absorption von Hämoglobin (AH(0)) in 20 µl Blut in 10 ml deionisiertem Wasser nach 0 min diente als Referenzstandard. Die relative Hämoglobinaufnahme (RHA) des geronnenen Blutes wurde aus dem Verhältnis HA(t)/HA(0) unter Verwendung derselben Blutcharge berechnet.
Mithilfe eines Texturanalysators (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA) wurden die Adhäsionseigenschaften von NFRK an geschädigtem Gewebe bestimmt. Dazu wurde eine zylindrische Schale mit offenem Boden gegen die Innenseite der Schweinehaut (ohne Fettschicht) gedrückt. Die Proben (Ch NFRCS und Cp NFRCS) wurden mittels Kanüle in die zylindrischen Formen eingebracht, um eine Haftung an der Schweinehaut zu erzielen. Nach einer dreiminütigen Inkubation bei Raumtemperatur (25 °C) wurde die Adhäsionsstärke von NFRCS mit einer konstanten Geschwindigkeit von 0,5 mm/s gemessen.
Die Hauptfunktion von chirurgischen Dichtmitteln besteht darin, die Blutgerinnung zu erhöhen und gleichzeitig den Blutverlust zu reduzieren. Die verlustfreie Koagulation in NFRCS wurde anhand einer zuvor veröffentlichten Methode mit leichten Modifikationen untersucht19. Ein Mikrozentrifugenröhrchen (2 ml) (Innendurchmesser 10 mm) wurde mit einer 8 × 5 mm² großen Öffnung an einer Seite versehen (entsprechend einer offenen Wunde). NFRCS wurde verwendet, um die Öffnung zu verschließen, und Klebeband wurde zum Abdichten der äußeren Ränder verwendet. 20 µl 0,2 M CaCl2 wurden zu dem Mikrozentrifugenröhrchen mit der 3,8%igen Natriumcitrat-Vormischung gegeben. Nach 10 Minuten wurden die Mikrozentrifugenröhrchen aus den Petrischalen entnommen und die Gewichtszunahme der Petrischalen aufgrund des Blutaustritts aus dem NFRCS bestimmt (n = 3). Der Blutverlust Ch NFRCS und Cp NFRCS wurde mit Cs verglichen.
Die Nassintegrität der NFRCS wurde nach der von Mishra und Chaudhary21 beschriebenen Methode mit geringfügigen Modifikationen bestimmt. Die NFRCS werden in einen 100-ml-Erlenmeyerkolben mit 50 ml Wasser gegeben und 60 Sekunden lang geschwenkt, ohne dass sich ein Deckel bildet. Die Proben werden visuell geprüft und nach ihrer physikalischen Integrität anhand der Entnahme priorisiert.
Die Bindungsstärke von HFFC an Ct wurde mit zuvor publizierten Methoden und geringfügigen Modifikationen untersucht. Die Integrität der Oberflächenbeschichtung wurde durch Beschallung von NFRK mit akustischen Wellen (externer Stimulus) in Gegenwart von MilliQ-Wasser (Ct) beurteilt. Die entwickelten NFRCS Ch NFRCS und Cp NFRCS wurden in ein mit Wasser gefülltes Becherglas gegeben und jeweils 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 30 Minuten lang beschallt. Nach dem Trocknen wurde die prozentuale Differenz zwischen dem Anfangs- und Endgewicht der NFRCS zur Berechnung des prozentualen Materialverlusts (HFFC) verwendet. In-vitro-BCT bestätigten die Bindungsstärke bzw. den Verlust von Oberflächenmaterialien. Die effiziente Bindung von HFFC an Ct bewirkt die Blutgerinnung und eine elastische Beschichtung auf der Oberfläche von Ct22.
Die Homogenität des entwickelten NFRCS wurde mittels BCT an Proben (30 mg) bestimmt, die an zufällig ausgewählten Stellen des NFRCS entnommen wurden. Zur Bestimmung der NFRCS-Konformität ist das zuvor beschriebene BCT-Verfahren anzuwenden. Die räumliche Nähe der fünf Proben gewährleistet eine gleichmäßige Oberflächenbedeckung und HFFC-Ablagerung im Ct-Netz.
Die nominelle Blutkontaktfläche (NBCA) wurde wie zuvor beschrieben, jedoch mit einigen Modifikationen, bestimmt. Dazu wurden 20 µl Blut zwischen den beiden Oberflächen von Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS und Cs eingeklemmt, um die Blutgerinnung zu fördern. Nach einer Stunde wurden die beiden Stentteile getrennt und die Fläche des Blutgerinnsels manuell gemessen. Der Mittelwert aus drei Wiederholungen wurde als NBCA NFRCS19 verwendet.
Die dynamische Dampfsorptionsanalyse (DVS) wurde eingesetzt, um die Wirksamkeit von NFRCS bei der Absorption von Wasser aus der Umgebung oder von der Verletzungsstelle, die für die Einleitung der Koagulation verantwortlich ist, zu bewerten. Die DVS erfasst die Dampfaufnahme und -abgabe einer Probe gravimetrisch mithilfe einer hochempfindlichen Waage mit einer Massenauflösung von ±0,1 µg. Ein partieller Dampfdruck (relative Luftfeuchtigkeit) wird durch einen elektronischen Massenflussregler erzeugt, indem gesättigte und trockene Trägergase gemischt werden. Gemäß den Richtlinien des Europäischen Arzneibuches wurden die Proben anhand der prozentualen Feuchtigkeitsaufnahme in vier Kategorien eingeteilt (0–0,012 Gew.-% – nicht hygroskopisch, 0,2–2 Gew.-% – leicht hygroskopisch, 2–15 Gew.-% – mäßig hygroskopisch und > 15 Gew.-% – sehr hygroskopisch)23. Gemäß den Richtlinien des Europäischen Arzneibuches wurden die Proben anhand der prozentualen Feuchtigkeitsaufnahme in vier Kategorien eingeteilt (0–0,012 Gew.-% – nicht hygroskopisch, 0,2–2 Gew.-% – leicht hygroskopisch, 2–15 Gew.-% – mäßig hygroskopisch und > 15 Gew.-% – sehr hygroskopisch)23.Gemäß den Empfehlungen des Europäischen Arzneibuches wurden die Proben je nach Feuchtigkeitsaufnahme in vier Kategorien eingeteilt (0–0,012 Gew.-% – nicht hygroskopisch, 0,2–2 Gew.-% – leicht hygroskopisch, 2–15 Gew.-%).% умеренно гигроскопичен и > 15 % очень гигроскопичен)23. % mäßig hygroskopisch und > 15 % stark hygroskopisch)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- 非吸湿湿性、0.2-2% w/w 2-15 % mehr als 15 % mehr als 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 分为 类 ((0-0.012% W/w- Mindestgehalt 、 、 、 、 0,2-2% W/w gewicht 、 2-15% gewicht gewicht 、 15% gewicht gewicht 23.Gemäß den Empfehlungen des Europäischen Arzneibuches werden die Proben in vier Klassen eingeteilt, je nachdem, wie viel Prozent der Probe Feuchtigkeit aufnimmt (0-0,012 Gew.-% – nicht hygroskopisch, 0,2-2 Gew.-% – leicht hygroskopisch, 2-15 Gew.-%).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % mäßig hygroskopisch, > 15 % stark hygroskopisch) 23.Die hygroskopische Effizienz von NFCS, X-NFCS und TsN-NFCS wurde mit einem DVS TA TGA Q5000 SA-Analysator bestimmt. Dabei wurden Laufzeit, relative Luftfeuchtigkeit (rF) und Probengewicht in Echtzeit bei 25 °C24 erfasst. Der Feuchtigkeitsgehalt wurde mittels genauer NFCS-Massenanalyse anhand der folgenden Gleichung berechnet:
MC ist die relative Luftfeuchtigkeit im NFRCS. m1 – Trockengewicht der NSAIDs. m2 ist die NFRCS-Masse in Echtzeit bei einer gegebenen relativen Luftfeuchtigkeit.
Die Gesamtoberfläche wurde mittels eines Stickstoffadsorptionsexperiments mit flüssigem Stickstoff bestimmt, nachdem die Proben 10 Stunden lang bei 25 °C entleert worden waren (< 7 × 10–3 Torr). Die Gesamtoberfläche wurde mittels eines Stickstoffadsorptionsexperiments mit flüssigem Stickstoff bestimmt, nachdem die Proben 10 Stunden lang bei 25 °C entleert worden waren (< 7 × 10–3 Torr). Es wurde festgestellt, dass die Verbraucher bei einer Temperatur von 25 °C bei einer Temperatur von 25 °C ein Problem haben Dauer 10 Stunden (< 7 × 10–3 Торр). Die Gesamtoberfläche wurde mittels eines Stickstoffadsorptionsexperiments mit flüssigem Stickstoff bestimmt, nachdem die Proben 10 Stunden lang bei 25 °C entleert worden waren (< 7 × 10–3 Torr).Bei 25 °C bis 10 °C (< 7 × 10-3 Torr) können Sie die Temperatur bei 10 °C (< 7 × 10-3 Torr) erreichen.Bei 25°C Die Verwendung von Dienstleistungen wurde mit der Verwendung von Tests zur Adsorption von Produkten nach der Veröffentlichung von Tests in Woche 10 durchgeführt часов при 25°C (< 7 × 10-3 Torr). Die Gesamtoberfläche wurde mittels Stickstoffadsorptionsexperimenten mit flüssigem Stickstoff bestimmt, nachdem die Proben 10 Stunden lang bei 25°C (< 7 x 10-3 Torr) entleert worden waren.Die Gesamtoberfläche, das Porenvolumen und die NFRCS-Porengröße wurden mit einem Quantachrome NOVA 1000e aus Österreich unter Verwendung der Software RS 232 bestimmt.
Bereiten Sie 5%ige Erythrozytenkonzentrate (Erythrozyten) in Kochsalzlösung aus Vollblut vor. Überführen Sie anschließend 0,25 ml HFFC und 0,1 ml der 5%igen Erythrozytenkonzentrat-Lösung in eine 96-Well-Platte. Inkubieren Sie die Mischung 40 Minuten bei 37 °C. Eine Mischung aus Erythrozyten und Serum diente als Positivkontrolle, eine Mischung aus Kochsalzlösung und Erythrozyten als Negativkontrolle. Die Hämagglutination wurde anhand der Stajitzky-Skala bestimmt. Die Skala ist wie folgt definiert: +++: dichte, granuläre Aggregate; +++: glatte, abgerundete Bereiche; +++: glatte, eingerissene Bereiche; +: schmale, rote Ringe um die Ränder der glatten Bereiche; – (negativ): einzelner roter Punkt in der Mitte des unteren Wells.
Die Hämokompatibilität von NFRCS wurde gemäß der Methode der Internationalen Organisation für Normung (ISO) (ISO 10993-4, 1999)26,27 untersucht. Die gravimetrische Methode wurde von Singh et al. beschrieben. Es wurden geringfügige Modifikationen vorgenommen, um die Thrombusbildung in Gegenwart von oder auf der Oberfläche von NFRCS zu beurteilen. 500 mg Cs-, Ch- und Cp-NFRCS wurden 24 Stunden lang in phosphatgepufferter Salzlösung (PBS) bei 37 °C inkubiert. Nach 24 Stunden wurde die PBS entfernt und die NFRCS mit 2 ml Blut, das 3,8 % Natriumcitrat enthielt, versetzt. Auf die Oberfläche der NFRCS wurden 0,04 ml 0,1 M CaCl2 zu den inkubierten Proben gegeben. Nach 45 Minuten wurden 5 ml destilliertes Wasser hinzugefügt, um die Gerinnung zu stoppen. Geronnenes Blut auf der Oberfläche der NFRCS wurde mit 36–38 % Formaldehydlösung behandelt. Die mit Formaldehyd fixierten Blutgerinnsel wurden getrocknet und gewogen. Der Thrombosegrad wurde durch Gewichtsvergleich des Glases ohne Blut und der Probe (Negativkontrolle) mit dem Gewicht des Glases mit Blut (Positivkontrolle) bestimmt.
Zur ersten Bestätigung wurden die Proben unter einem Lichtmikroskop visualisiert, um die Fähigkeit der HFFC-Oberflächenbeschichtung, der vernetzten Ct-Schichten und des Ct-Netzwerks zur Porenbildung zu untersuchen. Dünnschnitte von Ch und Cp aus NFRCS wurden mit einer Skalpellklinge angefertigt. Der so entstandene Schnitt wurde auf einen Objektträger gelegt, mit einem Deckglas abgedeckt und die Ränder mit Klebstoff fixiert. Die präparierten Präparate wurden unter einem Lichtmikroskop betrachtet und bei verschiedenen Vergrößerungen fotografiert.
Die Polymerablagerung in Ct-Netzwerken wurde mittels Fluoreszenzmikroskopie visualisiert, basierend auf der von Rice et al.29 beschriebenen Methode. Die für die Formulierung verwendete HFFC-Zusammensetzung wurde mit einem fluoreszierenden Farbstoff (Amaranth) vermischt, und NFRCS (Ch & Cp) wurden gemäß der zuvor erwähnten Methode hergestellt. Die für die Formulierung verwendete HFFC-Zusammensetzung wurde mit einem fluoreszierenden Farbstoff (Amaranth) vermischt, und NFRCS (Ch & Cp) wurden gemäß der zuvor erwähnten Methode hergestellt.Die für die Formulierung verwendete HFFC-Zusammensetzung wurde mit einem fluoreszierenden Farbstoff (Amaranth) vermischt, und NFRCS (Ch und Cp) wurde nach der zuvor erwähnten Methode erhalten.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法制备NFRCS(Ch & 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法制备NFRCS(Ch & Cp).Die in der Formulierung verwendete HFFC-Zusammensetzung wurde mit einem fluoreszierenden Farbstoff (Amaranth) vermischt und erhielt, wie bereits erwähnt, NFRCS (Ch und Cp).Dünnschnitte der NFRK-Proben wurden angefertigt, auf Objektträger aufgebracht und mit Deckgläsern abgedeckt. Die Präparate wurden unter einem Fluoreszenzmikroskop mit Grünfilter (310–380 nm) untersucht. Die Aufnahmen erfolgten bei 4-facher Vergrößerung, um die Ct-Beziehungen und überschüssige Polymerablagerungen im Ct-Netzwerk zu analysieren.
Die Oberflächenstruktur von NFRCS Ch und Cp wurde mittels Rasterkraftmikroskopie (AFM) mit einem ultrascharfen TESP-Cantilever im Tapping-Modus bestimmt (42 N/m, 320 kHz, ROC 2–5 nm, Bruker, Taiwan). Die Oberflächenrauheit wurde mittels quadratischem Mittel (RMS) mit der Software Scanning Probe Image Processor ermittelt. Verschiedene NFRCS-Positionen wurden in 3D-Bildern dargestellt, um die Oberflächenhomogenität zu überprüfen. Die Standardabweichung der Messwerte für einen bestimmten Bereich definiert die Oberflächenrauheit. Die Oberflächenrauheit von NFRCS31 wurde mithilfe der RMS-Gleichung quantifiziert.
Mithilfe eines FESEM (SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokio) wurden Untersuchungen zur Oberflächenmorphologie von Ch-NFRCS und Cp-NFRCS durchgeführt, die eine bessere Blutgerinnungszeit (BCT) als Cm-NFRCS aufwiesen. Die FESEM-Untersuchung erfolgte nach der von Zhao et al.32 beschriebenen Methode mit geringfügigen Modifikationen. Jeweils 20–30 mg Ch-NFRCS und Cp-NFRCS wurden mit 20 µl einer 3,8%igen Natriumcitratlösung, die zuvor mit Rattenblut vermischt worden war, vorgemischt. Anschließend wurden 20 µl 0,2 M CaCl2 zu den mit Blut behandelten Proben gegeben, um die Gerinnung einzuleiten. Die Proben wurden 10 Minuten bei Raumtemperatur inkubiert. Überschüssige Erythrozyten wurden durch Spülen mit Kochsalzlösung von der NFRCS-Oberfläche entfernt.
Nachfolgende Proben wurden mit 0,1 % Glutaraldehyd behandelt und anschließend in einem Heißluftofen bei 37 °C getrocknet, um die Feuchtigkeit zu entfernen. Die getrockneten Proben wurden beschichtet und analysiert32. Weitere während der Analyse aufgenommene Bilder zeigten die Gerinnselbildung auf der Oberfläche einzelner Baumwollfasern, Polymerablagerungen zwischen den Fasern, die Morphologie (Form) der Erythrozyten, die Integrität des Gerinnsels sowie die Erythrozytenmorphologie in Gegenwart von NFRCS. Unbehandelte NFRCS-Bereiche sowie mit Ch und Cp behandelte NFRCS-Bereiche, die mit Blut inkubiert wurden, wurden auf Elementionen (Natrium, Kalium, Stickstoff, Calcium, Magnesium, Zink, Kupfer und Selen) untersucht33. Die prozentualen Anteile der Elementionen in behandelten und unbehandelten Proben wurden verglichen, um die Akkumulation von Elementionen während der Gerinnselbildung und die Homogenität des Gerinnsels zu verstehen.
Die Dicke der Cp-HFFC-Oberflächenbeschichtung auf der Ct-Oberfläche wurde mittels FESEM bestimmt. Querschnitte von Cp-NFRCS wurden aus dem Gerüst geschnitten und mit Sputterbeschichtung versehen. Die so erhaltenen Sputterbeschichtungsproben wurden mittels FESEM untersucht und die Dicke der Oberflächenbeschichtung gemessen (siehe Referenzen 34, 35, 36).
Die Röntgen-Mikro-Computertomographie (Mikro-CT) ermöglicht hochauflösende, zerstörungsfreie 3D-Bildgebung und die Untersuchung der inneren Struktur von NFRK. Die Mikro-CT nutzt einen Röntgenstrahl, der die Probe durchdringt, um den lokalen linearen Schwächungskoeffizienten der Röntgenstrahlen in der Probe zu erfassen und so morphologische Informationen zu gewinnen. Die interne Lage von Ct in Cp-NFRCS und blutbehandeltem Cp-NFRCS wurde mittels Mikro-CT untersucht, um die Absorptionseffizienz und die Blutgerinnung in Gegenwart von NFRCS zu verstehen37,38,39. Die 3D-Strukturen von blutbehandelten und unbehandelten Cp-NFRCS-Proben wurden mit einem Mikro-CT-Gerät (V|tome|x S240, Phoenix, Deutschland) rekonstruiert. Mit der Software VG STUDIO-MAX Version 2.2 wurden mehrere Röntgenbilder aus verschiedenen Winkeln (idealerweise 360°-Abdeckung) aufgenommen, um 3D-Bilder von NFRCS zu erstellen. Die gesammelten Projektionsdaten wurden mit der zugehörigen Software 3D ScanIP Academic zu 3D-Volumenbildern rekonstruiert.
Um die Verteilung des Blutgerinnsels zu untersuchen, wurden dem NFRCS 20 µl vorgemischtes Citratblut und 20 µl 0,2 M CaCl₂ zugegeben, um die Blutgerinnung einzuleiten. Die so präparierten Proben wurden aushärten gelassen. Die NFRK-Oberfläche wurde mit 0,5 % Glutaraldehyd behandelt und 30 Minuten lang bei 30–40 °C im Heißluftofen getrocknet. Das auf dem NFRCS gebildete Blutgerinnsel wurde gescannt, rekonstruiert und ein 3D-Bild des Blutgerinnsels visualisiert.
Antibakterielle Tests wurden mit Cp NFRCS (am besten vergleichbar mit Ch NFRCS) nach der zuvor beschriebenen Methode mit geringfügigen Modifikationen durchgeführt. Die antibakterielle Aktivität von Cp NFRCS und Cp HFFC wurde mit drei verschiedenen Testmikroorganismen [S. aureus (grampositives Bakterium), E. coli (gramnegatives Bakterium) und Candida albicans (weißer Pilz)] bestimmt, die auf Agar in Petrischalen im Brutschrank kultiviert wurden. 50 ml der verdünnten Bakterienkultursuspension mit einer Konzentration von 10⁵–10⁶ KBE/ml wurden gleichmäßig auf das Agarmedium aufgetragen. Das Medium wurde in eine Petrischale gegossen und erstarren gelassen. In die Oberfläche der Agarplatte wurden Vertiefungen gestanzt, die mit HFFC befüllt wurden (3 Vertiefungen für HFFC und 1 für die Negativkontrolle). In 3 Vertiefungen wurden 200 µl HFFC und in die 4. Vertiefung 200 µl PBS (pH 7,4) gegeben. Auf der anderen Seite der Petrischale wird eine 12 mm große Cp-NFRCS-Scheibe auf den verfestigten Agar gelegt und mit PBS (pH 7,4) befeuchtet. Ciprofloxacin-, Ampicillin- und Fluconazol-Tabletten gelten als Referenzstandards für Staphylococcus aureus, Escherichia coli und Candida albicans. Die Hemmhofgröße wird manuell gemessen und digital fotografiert.
Nach Genehmigung durch die Ethikkommission wurde die Studie am Kasturba Medical College of Education and Research in Manipal, Karnataka, Südindien, durchgeführt. Das experimentelle Protokoll für die in-vitro-TEG-Untersuchung wurde von der Ethikkommission des Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka, geprüft und genehmigt (IEC: 674/2020). Die Studienteilnehmer wurden aus freiwilligen Blutspendern (18 bis 55 Jahre) der Blutbank des Krankenhauses rekrutiert. Von allen Freiwilligen wurde eine Einverständniserklärung zur Blutentnahme eingeholt. Mittels nativer TEG (N-TEG) ​​wurde die Wirkung der Cp-HFFC-Formulierung auf mit Natriumcitrat vorgemischtes Vollblut untersucht. N-TEG ist weithin anerkannt für seine Anwendung in der patientennahen Notfalldiagnostik, die jedoch aufgrund potenziell klinisch relevanter Verzögerungen bei der Ergebnisdarstellung (Routine-Gerinnungstests) Probleme für Kliniker mit sich bringen kann. Die N-TEG-Analyse wurde mit Vollblut durchgeführt. Von allen Teilnehmern wurden eine Einverständniserklärung und eine detaillierte Anamnese eingeholt. Die Studie schloss Teilnehmer mit hämostatischen oder thrombotischen Komplikationen wie Schwangerschaft/Wochenbett oder Lebererkrankungen aus. Auch Personen, die Medikamente einnahmen, welche die Gerinnungskaskade beeinflussen, wurden ausgeschlossen. Bei allen Teilnehmern wurden standardmäßige Laboruntersuchungen (Hämoglobin, Prothrombinzeit, aktiviertes Thromboplastin und Thrombozytenzahl) durchgeführt. Mittels N-TEG werden die Viskoelastizität, die initiale Gerinnselstruktur, die Partikelinteraktion, die Gerinnselverfestigung und die Gerinnsellyse bestimmt. Die N-TEG-Analyse liefert grafische und numerische Daten zu den kombinierten Effekten verschiedener zellulärer Elemente und des Plasmas. Die N-TEG-Analyse wurde mit zwei unterschiedlichen Volumina von Cp HFFC (10 µl und 50 µl) durchgeführt. Dazu wurden 1 ml Vollblut mit Zitronensäure zu 10 µl Cp HFFC gegeben. 1 ml (Cp HFFC + citratisiertes Blut) und 340 µl gemischtes Blut werden zu 20 µl 0,2 M CaCl₂-haltiger TEG-Schale gegeben. Anschließend werden die TEG-Schalen in das TEG® 5000, US-Gerät eingesetzt, um R, K, den α-Winkel, MA, G, CI, TPI, EPL und LY von 30 % der Blutproben in Gegenwart von Cp HFFC41 zu messen.
Das Protokoll der In-vivo-Studie wurde von der Ethikkommission für Tierversuche der Kasturba School of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal, geprüft und genehmigt (IAEC/KMC/69/2020). Alle Tierversuche wurden gemäß den Empfehlungen des Komitees für die Kontrolle und Überwachung von Tierversuchen (CPCSEA) durchgeführt. Alle In-vivo-NFRCS-Studien (2 × 2 cm²) wurden an weiblichen Wistar-Ratten (200–250 g) durchgeführt. Die Tiere wurden bei einer Temperatur von 24–26 °C akklimatisiert und hatten freien Zugang zu Standardfutter und Wasser ad libitum. Die Tiere wurden zufällig in drei Gruppen aufgeteilt. Alle Studien wurden gemäß der Richtlinie „Animal Studies: Report of In Vivo Experiments 43“ durchgeführt. Vor Beginn der Studie wurden die Tiere durch intraperitoneale (i.p.) Gabe einer Mischung aus 20–50 mg Ketamin (pro kg Körpergewicht) und 2–10 mg Xylazin (pro kg Körpergewicht) anästhesiert. Nach der Studie wurde das Blutvolumen anhand der Differenz zwischen Anfangs- und Endgewicht der Proben berechnet. Der Mittelwert aus drei Messungen wurde als Blutvolumen der jeweiligen Probe verwendet.
Das Rattenschwanzamputationsmodell wurde eingesetzt, um das Potenzial von NFRCS zur Modulation von Blutungen bei Traumata, Kampfeinsätzen oder Verkehrsunfällen (Verletzungsmodell) zu untersuchen. Dazu wurden 50 % des Schwanzes mit einer Skalpellklinge abgetrennt und 15 Sekunden lang an der Luft gelagert, um eine normale Blutung zu gewährleisten. Anschließend wurden Testproben (Ct, Cs, Ch NFRCS und Cp NFRCS) durch Druck auf den Rattenschwanz aufgebracht. Blutung und PCT wurden für die Testproben (n = 3)17,45 dokumentiert.
Die Wirksamkeit der NFRCS-Druckkontrolle im Kampf wurde an einem Modell der oberflächlichen Oberschenkelarterie untersucht. Die Oberschenkelarterie wurde freigelegt, mit einem 24G-Trokar punktiert und innerhalb von 15 Sekunden zur Blutung gebracht. Nach Auftreten einer unkontrollierten Blutung wurde die Testprobe unter Druck an der Punktionsstelle platziert. Unmittelbar nach Applikation der Testprobe wurde die Gerinnungszeit gemessen und die hämostatische Wirksamkeit über die folgenden 5 Minuten beobachtet. Das gleiche Verfahren wurde mit Cs und Ct46 wiederholt.
Dowling et al.47 schlugen ein Leberverletzungsmodell vor, um das hämostatische Potenzial von Hämostyptika im Kontext intraoperativer Blutungen zu beurteilen. Die Blutstillungszeit (BCT) wurde für Ct-Proben (negative Kontrolle), das Cs-Gerüst (positive Kontrolle), Ch-NFRCS-Proben und Cp-NFRCS-Proben gemessen. Die Vena cava suprahepatica der Ratte wurde durch eine mediane Laparotomie freigelegt. Anschließend wurde der distale Teil des linken Leberlappens mit einer Schere abgetrennt. Die Leber wurde mit einem Skalpell eingeschnitten und einige Sekunden lang bluten gelassen. Genau abgewogene Ch-NFRCS- und Cp-NFRCS-Testproben wurden ohne Druck auf die verletzte Oberfläche aufgelegt und die BCT gemessen. Bei der Kontrollgruppe (Ct) wurde anschließend Druck ausgeübt, gefolgt von Cs 30 s47, ohne die Verletzung zu durchbrechen.
In-vivo-Wundheilungsstudien wurden mit einem Exzisionswundmodell durchgeführt, um die Wundheilungseigenschaften der entwickelten polymerbasierten NFRCSs zu evaluieren. Die Exzisionswundmodelle wurden nach zuvor publizierten Methoden mit geringfügigen Modifikationen ausgewählt und durchgeführt19,32,48. Alle Tiere wurden wie zuvor beschrieben anästhesiert. Mit einer Biopsiestanze (12 mm) wurde ein kreisrunder, tiefer Schnitt in die Rückenhaut gesetzt. Die präparierten Wundstellen wurden mit Cs (positive Kontrolle), Ct (da Wattepads die Heilung beeinträchtigen), Ch NFRCS und Cp NFRCS (Versuchsgruppe) sowie einer unbehandelten Negativkontrolle versorgt. An jedem Studientag wurde die Wundfläche aller Ratten gemessen. Die Wundfläche wurde mit einer Digitalkamera fotografiert und ein neuer Verband angelegt. Der Wundverschluss wurde anhand der folgenden Formel berechnet:
Basierend auf dem Prozentsatz des Wundverschlusses am 12. Tag der Studie wurde die Rattenhaut der besten Gruppe ((Cp NFRCS) und der Kontrollgruppe) exzidiert und mittels H&E-Färbung und Masson-Trichrom-Färbung untersucht. Basierend auf dem Prozentsatz des Wundverschlusses am 12. Tag der Studie wurde die Rattenhaut der besten Gruppe ((Cp NFRCS) und der Kontrollgruppe) exzidiert und mittels H&E-Färbung und Masson-Trichrom-Färbung untersucht.Basierend auf dem Prozentsatz des Wundverschlusses am 12. Tag der Studie wurde die Haut der Ratten der besten Gruppe ((Cp NFRCS) und der Kontrollgruppe) exzidiert und mittels Hämatoxylin-Eosin- und Masson-Trichrom-Färbung untersucht.根据研究第12天的伤口闭合百分比,切除最佳组((Cp NFRCS) und die von H&E und Masson angekündigte Veröffentlichung.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)Ratten der besten Gruppe ((Cp NFRCS) und der Kontrollgruppe) wurden am 12. Tag der Studie, basierend auf dem prozentualen Wundverschluss, für die Hämatoxylin-Eosin-Färbung und die Masson-Trichrom-Färbung exzidiert.Das angewandte Färbeverfahren wurde gemäß zuvor beschriebenen Methoden49,50 durchgeführt. Kurz gesagt, wurden die Proben nach Fixierung in 10%igem Formalin mit einer aufsteigenden Alkoholreihe entwässert. Mit einem Mikrotom wurden 5 µm dicke Dünnschnitte des entnommenen Gewebes angefertigt. Serienschnitte von Kontrollen und Cp-NFRCS wurden mit Hämatoxylin und Eosin gefärbt, um histopathologische Veränderungen zu untersuchen. Die Masson-Trichrom-Färbung diente dem Nachweis der Kollagenfibrillenbildung. Die Ergebnisse wurden von Pathologen verblindet beurteilt.
Die Stabilität der Cp NFRCS-Proben wurde bei Raumtemperatur (25 °C ± 2 °C / 60 % RH ± 5 %) über 12 Monate untersucht.51. Cp NFRCS (Oberflächenverfärbung und mikrobielles Wachstum) wurde visuell geprüft und auf Faltverschleißfestigkeit und BCT gemäß den oben im Abschnitt „Materialien und Methoden“ beschriebenen Methoden getestet.
Die Skalierbarkeit und Reproduzierbarkeit von Cp NFRCS wurde durch die Herstellung von Cp NFRCS mit einer Größe von 15×15 cm2 untersucht. Zusätzlich wurden 30 mg Proben (n = 5) aus verschiedenen Cp NFRCS-Fraktionen entnommen und die BCT der untersuchten Proben wie zuvor im Abschnitt „Methoden“ beschrieben bewertet.
Wir haben versucht, mithilfe von Cp-NFRCS-Zusammensetzungen verschiedene Formen und Strukturen für diverse biomedizinische Anwendungen zu entwickeln. Zu diesen Formen bzw. Konfigurationen gehören konische Tupfer für Nasenbluten und zahnärztliche Eingriffe sowie zylindrische Tupfer für vaginale Blutungen.
Alle Datensätze werden als Mittelwert ± Standardabweichung angegeben und wurden mittels ANOVA mit Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) analysiert, gefolgt vom Bonferroni-Test für multiple Vergleiche (*p<0,05).
Alle in den Humanstudien durchgeführten Verfahren entsprachen den Standards des Instituts und des Nationalen Forschungsrats sowie der Deklaration von Helsinki von 1964 und ihren nachfolgenden Änderungen bzw. vergleichbaren ethischen Standards. Alle Teilnehmenden wurden über die Merkmale der Studie und deren Freiwilligkeit informiert. Die erhobenen Daten der Teilnehmenden werden vertraulich behandelt. Das experimentelle Protokoll für die In-vitro-TEG-Studie wurde von der Ethikkommission des Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka, geprüft und genehmigt (IEC: 674/2020). Die Freiwilligen gaben ihr Einverständnis zur Blutentnahme.
Alle in den Tierstudien durchgeführten Verfahren entsprachen den Richtlinien der Kastuba Faculty of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Alle Tierversuche wurden gemäß den Richtlinien des Committee for the Control and Supervision of Animal Experimentation (CPCSEA) durchgeführt. Alle Autoren befolgen die ARRIVE-Richtlinien.
Die FTIR-Spektren aller NFRCS wurden analysiert und mit dem in Abbildung 2A dargestellten Chitosan-Spektrum verglichen. Charakteristische Spektralpeaks von Chitosan (aufgezeichnet) liegen bei 3437 cm⁻¹ (OH- und NH-Streckschwingung, Überlappung), 2945 und 2897 cm⁻¹ (CH-Streckschwingung), 1660 cm⁻¹ (NH₂-Streckschwingung), 1589 cm⁻¹ (N–H-Biegeschwingung), 1157 cm⁻¹ (Brücken-O-Streckschwingung), 1067 cm⁻¹ (C–O-Streckschwingung, sekundäre Hydroxylgruppe) und 993 cm⁻¹ (CO-Streckschwingung, Bo–OH). Tabelle S1 im Anhang zeigt die FTIR-Absorptionsspektren von Chitosan (Referenzsubstanz), reinem Chitosan, Cm, Ch und Cp. Die FTIR-Spektren aller NFRCS (Cm, Ch und Cp) zeigten dieselben charakteristischen Absorptionsbanden wie reines Chitosan ohne signifikante Veränderungen (Abb. 2A). Die FTIR-Ergebnisse bestätigten das Fehlen chemischer oder physikalischer Wechselwirkungen zwischen den zur Herstellung der NFRCS verwendeten Polymeren, was darauf hindeutet, dass die verwendeten Polymere inert sind.
In-vitro-Charakterisierung von Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS und Cs. (A) zeigt die kombinierten FTIR-Spektren der Zusammensetzungen aus Chitosan und Cm NFRCS, Ch NFRCS und Cp NFRCS unter Kompression. (B) a) Aufnahmerate von NFRCS Cm, Ch, Cp und Cg in Vollblut (n = 3); die Ct-Proben zeigten einen höheren BAR-Wert, da der Wattestäbchen eine höhere Absorptionseffizienz aufweist; b) Blut nach der Absorption. Grafische Darstellung der absorbierten Probe. Grafische Darstellung der BCT der Testprobe C (Cp NFRCS zeigte die beste BCT (15 s, n = 3)). Die Daten in C, D, E und G wurden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt, wobei die Fehlerbalken die Standardabweichung repräsentieren. ***p < 0,0001. Die Daten in C, D, E und G wurden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt, wobei die Fehlerbalken die Standardabweichung repräsentieren. ***p < 0,0001. In C, D, E und G sind die Standard-Abschaltpläne mit einer ± Standard-Absperrung ausgestattet, ***p <0,0001. Die Daten in C, D, E und G werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt, wobei die Fehlerbalken die Standardabweichung angeben, ***p<0,0001. C、D、E 和G 中的数数数据显示为平均值± SD,误差线代表SD,***p < 0.0001。 C、D、E 和G 中的数数数据显示为平均值± SD,误差线代表SD,***p < 0.0001。 In C, D, E und G sind die Standard-Abschaltpläne mit einer Standard-Abschaltgrenze versehen, ***p <0,0001. Die Daten in C, D, E und G werden als Mittelwert ± Standardabweichung dargestellt, die Fehlerbalken stellen die Standardabweichung dar, ***p<0,0001.


Veröffentlichungsdatum: 13. August 2022