Σας ευχαριστούμε που επισκεφθήκατε το Nature.com. Η έκδοση του προγράμματος περιήγησης που χρησιμοποιείτε έχει περιορισμένη υποστήριξη CSS. Για την καλύτερη δυνατή εμπειρία, σας συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε ένα ενημερωμένο πρόγραμμα περιήγησης (ή να απενεργοποιήσετε τη Λειτουργία συμβατότητας στον Internet Explorer). Εν τω μεταξύ, για να διασφαλίσουμε τη συνεχή υποστήριξη, θα αποδώσουμε τον ιστότοπο χωρίς στυλ και JavaScript.
Η ανεξέλεγκτη αιμορραγία είναι μία από τις κύριες αιτίες θανάτου. Η επίτευξη ταχείας αιμόστασης διασφαλίζει την επιβίωση του ατόμου ως πρώτη βοήθεια κατά τη διάρκεια μάχης, τροχαίων ατυχημάτων και επιχειρήσεων μείωσης θανάτου. Το σύνθετο ικρίωμα ενισχυμένο με νανοπορώδεις ίνες (NFRCS) που προέρχεται από μια απλή σύνθεση σχηματισμού αιμοστατικής μεμβράνης (HFFC) ως συνεχής φάση μπορεί να ενεργοποιήσει και να ενισχύσει την αιμόσταση. Η ανάπτυξη του NFRCS βασίζεται στο σχεδιασμό του φτερού της λιβελούλας. Η δομή του φτερού της λιβελούλας αποτελείται από εγκάρσιες και διαμήκεις πτέρυγες και οι μεμβράνες των πτερυγίων συνδέονται μεταξύ τους για να διατηρήσουν την ακεραιότητα της μικροδομής. Το HFFC επικαλύπτει ομοιόμορφα την επιφάνεια της ίνας με μια μεμβράνη πάχους νανομέτρου και συνδέει το τυχαία κατανεμημένο πάχος βαμβακιού (Ct) (διασπαρμένη φάση) για να σχηματίσει μια νανοπορώδη δομή. Ο συνδυασμός συνεχών και διασπαρμένων φάσεων μειώνει το κόστος του προϊόντος κατά δέκα φορές σε σύγκριση με τα εμπορικά διαθέσιμα προϊόντα. Τα τροποποιημένα NFRCS (ταμπόν ή βραχιόλια) μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μια ποικιλία βιοϊατρικών εφαρμογών. Μελέτες in vivo έχουν καταλήξει στο συμπέρασμα ότι το αναπτυγμένο Cp NFRCS ενεργοποιεί και ενισχύει τη διαδικασία πήξης στο σημείο εφαρμογής. Το NFRCS μπορεί να τροποποιήσει το μικροπεριβάλλον και να δράσει σε κυτταρικό επίπεδο λόγω της νανοπορώδους δομής του, με αποτέλεσμα την καλύτερη επούλωση τραυμάτων στο μοντέλο εκτομής.
Η ανεξέλεγκτη αιμορραγία κατά τη διάρκεια μάχης, διεγχειρητικών και επειγόντων περιστατικών μπορεί να αποτελέσει σοβαρή απειλή για τη ζωή των τραυματιών1. Αυτές οι καταστάσεις οδηγούν περαιτέρω σε συνολική αύξηση της περιφερικής αγγειακής αντίστασης, οδηγώντας σε αιμορραγικό σοκ. Τα κατάλληλα μέτρα για τον έλεγχο της αιμορραγίας κατά τη διάρκεια και μετά τη χειρουργική επέμβαση θεωρούνται δυνητικά απειλητικά για τη ζωή2,3. Η βλάβη σε μεγάλα αγγεία οδηγεί σε μαζική απώλεια αίματος, με αποτέλεσμα ποσοστό θνησιμότητας ≤ 50% στη μάχη και 31% κατά τη διάρκεια της χειρουργικής επέμβασης1. Η μαζική απώλεια αίματος οδηγεί σε μείωση του όγκου του σώματος, η οποία μειώνει την καρδιακή παροχή. Η αύξηση της συνολικής περιφερικής αγγειακής αντίστασης και η προοδευτική διαταραχή της μικροκυκλοφορίας οδηγούν σε υποξία στα όργανα υποστήριξης της ζωής. Αιμορραγικό σοκ μπορεί να εμφανιστεί εάν η κατάσταση συνεχιστεί χωρίς αποτελεσματική παρέμβαση1,4,5. Άλλες επιπλοκές περιλαμβάνουν την εξέλιξη της υποθερμίας και της μεταβολικής οξέωσης, καθώς και μια διαταραχή πήξης που εμποδίζει τη διαδικασία πήξης. Το σοβαρό αιμορραγικό σοκ σχετίζεται με υψηλότερο κίνδυνο θανάτου6,7,8. Στο σοκ βαθμού III (προοδευτικό), η μετάγγιση αίματος είναι απαραίτητη για την επιβίωση του ασθενούς κατά τη διάρκεια της διεγχειρητικής και μετεγχειρητικής νοσηρότητας και θνησιμότητας. Για να ξεπεράσουμε όλες τις παραπάνω απειλητικές για τη ζωή καταστάσεις, αναπτύξαμε ένα σύνθετο ικρίωμα ενισχυμένο με νανοπορώδεις ίνες (NFRCS) που χρησιμοποιεί ελάχιστη συγκέντρωση πολυμερούς (0,5%) χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό υδατοδιαλυτών αιμοστατικών πολυμερών.
Με τη χρήση ενίσχυσης με ίνες, μπορούν να αναπτυχθούν οικονομικά προϊόντα. Οι τυχαία διατεταγμένες ίνες μοιάζουν με τη δομή του φτερού μιας λιβελούλας, σε ισορροπία με τις οριζόντιες και κάθετες ρίγες στα φτερά. Οι εγκάρσιες και διαμήκεις φλέβες του φτερού επικοινωνούν με τη μεμβράνη του φτερού (Εικ. 1). Το NFRCS αποτελείται από ενισχυμένο Ct ως σύστημα σκαλωσιάς με καλύτερη φυσική και μηχανική αντοχή (Εικόνα 1). Λόγω της προσιτής τιμής και της κατασκευαστικής δεξιοτεχνίας, οι χειρουργοί προτιμούν να χρησιμοποιούν μετρητές νήματος βαμβακιού (Ct) κατά τη διάρκεια των επεμβάσεων και των επιδέσμων. Ως εκ τούτου, λαμβάνοντας υπόψη τα πολλαπλά οφέλη του, συμπεριλαμβανομένης της > 90% κρυσταλλικής κυτταρίνης (που συμβάλλει στην ενίσχυση της αιμοστατικής δράσης), η Ct χρησιμοποιήθηκε ως σκελετικό σύστημα του NFRCS9,10. Ως εκ τούτου, λαμβάνοντας υπόψη τα πολλαπλά οφέλη του, συμπεριλαμβανομένης της > 90% κρυσταλλικής κυτταρίνης (που συμβάλλει στην ενίσχυση της αιμοστατικής δράσης), η Ct χρησιμοποιήθηκε ως σκελετικό σύστημα του NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлюлозы (участвует в повышении гемостатической δραστηριότητες), Ct использовали в качесты10Fлетной систем. Συνεπώς, δεδομένων των πολλών πλεονεκτημάτων του, συμπεριλαμβανομένης της >90% κρυσταλλικής κυτταρίνης (που εμπλέκεται στην αυξημένη αιμοστατική δράση), το Ct χρησιμοποιήθηκε ως το σκελετικό σύστημα NFRCS9,10.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90% 的结晶纤维素(有助于增强止血t被用作NFRCS9,10 的骨架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90%Επομένως, δεδομένων των πολλών πλεονεκτημάτων του, συμπεριλαμβανομένης της περιεκτικότητας σε κρυσταλλική κυτταρίνη άνω του 90% (βοηθά στην ενίσχυση της αιμοστατικής δράσης), το Ct χρησιμοποιήθηκε ως ικρίωμα για το NFRCS9,10.Το Ct επικαλύφθηκε επιφανειακά (παρατηρήθηκε σχηματισμός νανο-παχιάς μεμβράνης) και διασυνδέθηκε με μια αιμοστατική σύνθεση σχηματισμού μεμβράνης (HFFC). Το HFFC λειτουργεί σαν matrigel, συγκρατώντας τυχαία τοποθετημένα Ct μαζί. Ο αναπτυγμένος σχεδιασμός μεταδίδει τάση εντός της διασπαρμένης φάσης (ενισχυτικές ίνες). Είναι δύσκολο να ληφθούν νανοπορώδεις δομές με καλή μηχανική αντοχή χρησιμοποιώντας ελάχιστες συγκεντρώσεις πολυμερών. Επιπλέον, δεν είναι εύκολο να προσαρμοστούν διαφορετικά καλούπια για διαφορετικές βιοϊατρικές εφαρμογές.
Το σχήμα δείχνει ένα διάγραμμα του σχεδιασμού του NFRCS με βάση τη δομή των πτερύγων μιας λιβελούλας (Α). Αυτή η εικόνα δείχνει μια συγκριτική αναλογία της δομής των πτερύγων μιας λιβελούλας (οι τεμνόμενες και οι διαμήκεις φλέβες του φτερού είναι διασυνδεδεμένες) και μια φωτομικρογραφία εγκάρσιας τομής του Cp NFRCS (Β). Σχηματική αναπαράσταση του NFRCS.
Τα NFFC αναπτύχθηκαν χρησιμοποιώντας HFFC ως συνεχή φάση για την αντιμετώπιση των παραπάνω περιορισμών. Το HFFC αποτελείται από διάφορα αιμοστατικά πολυμερή που σχηματίζουν φιλμ, συμπεριλαμβανομένης της χιτοζάνης (ως κύριο αιμοστατικό πολυμερές) με μεθυλοκυτταρίνη (MC), υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη (HPMC 50 cp) και πολυβινυλική αλκοόλη (PVA) (125 kDa) ως υποστηρικτικό πολυμερές που προάγει τον σχηματισμό θρόμβων. Η προσθήκη πολυβινυλοπυρρολιδίνης K30 (PVP K30) βελτίωσε την ικανότητα απορρόφησης υγρασίας των NFRCS. Προστέθηκε πολυαιθυλενογλυκόλη 400 (PEG 400) για τη βελτίωση της διασύνδεσης πολυμερών σε συνδεδεμένα μείγματα πολυμερών. Τρεις διαφορετικές αιμοστατικές συνθέσεις HFFC (Cm HFFC, Ch HFFC και Cp HFFC), συγκεκριμένα χιτοζάνη με MC (Cm), χιτοζάνη με HPMC (Ch) και χιτοζάνη με PVA (Cp), εφαρμόστηκαν στο Ct. Διάφορες μελέτες χαρακτηρισμού in vitro και in vivo επιβεβαίωσαν την αιμοστατική και επουλωτική δράση των NFRCS. Τα σύνθετα υλικά που προσφέρει η NFRCS μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την προσαρμογή διαφόρων μορφών σκαλωσιάς ώστε να καλύπτουν συγκεκριμένες ανάγκες.
Επιπλέον, το NFRCS μπορεί να τροποποιηθεί ως επίδεσμος ή ρολό για να καλύψει ολόκληρη την περιοχή τραυματισμού των κάτω άκρων και άλλων μερών του σώματος. Ειδικά για τραυματισμούς άκρων σε μάχη, ο σχεδιασμός του NFRCS μπορεί να αλλάξει σε μισό χέρι ή ολόκληρο πόδι (Συμπληρωματικό Σχήμα S11). Το NFRCS μπορεί να μετατραπεί σε βραχιόλι με κόλλα ιστού, η οποία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σταματήσει η αιμορραγία από σοβαρούς αυτοκτονικούς τραυματισμούς στον καρπό. Ο κύριος στόχος μας είναι να αναπτύξουμε ένα NFRCS με όσο το δυνατόν λιγότερο πολυμερές που μπορεί να παραδοθεί σε έναν μεγάλο πληθυσμό (κάτω από το όριο της φτώχειας) και που μπορεί να τοποθετηθεί σε ένα κιτ πρώτων βοηθειών. Απλό, αποτελεσματικό και οικονομικό στο σχεδιασμό, το NFRCS ωφελεί τις τοπικές κοινότητες και μπορεί να έχει παγκόσμιο αντίκτυπο.
Η χιτοζάνη (μοριακό βάρος 80 kDa) και ο αμάρανθος αγοράστηκαν από την Merck, Ινδία. Η υδροξυπροπυλομεθυλοκυτταρίνη 50 Cp, η πολυαιθυλενογλυκόλη 400 και η μεθυλοκυτταρίνη αγοράστηκαν από την Loba Chemie Pvt. LLC, Βομβάη. Η πολυβινυλική αλκοόλη (μοριακό βάρος 125 kDa) (υδρολυμένη κατά 87-90%) αγοράστηκε από την National Chemicals, Γκουτζαράτ. Η πολυβινυλοπυρρολιδίνη K30 αγοράστηκε από την Molychem, Βομβάη, και τα αποστειρωμένα στυλεό αγοράστηκαν από την Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Ταμίλ Ναντού, με φορέα το νερό Milli Q (σύστημα καθαρισμού νερού Direct-Q3, Merck, Ινδία).
Το NFRCS αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας μια μέθοδο λυοφιλοποίησης11,12. Όλες οι συνθέσεις HFFC (Πίνακας 1) παρασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας μηχανικό αναδευτήρα. Παρασκευάστε ένα διάλυμα χιτοζάνης 0,5% χρησιμοποιώντας οξικό οξύ 1% σε νερό με συνεχή ανάδευση στις 800 rpm σε μηχανικό αναδευτήρα. Το ακριβές βάρος του φορτωμένου πολυμερούς που αναφέρεται στον Πίνακα 1 προστέθηκε στο διάλυμα χιτοζάνης και αναδεύτηκε μέχρι να ληφθεί ένα διαυγές διάλυμα πολυμερούς. Προστέθηκαν PVP K30 και PEG 400 στο προκύπτον μείγμα στις ποσότητες που αναφέρονται στον Πίνακα 1 και η ανάδευση συνεχίστηκε μέχρι να ληφθεί ένα διαυγές ιξώδες διάλυμα πολυμερούς. Το προκύπτον λουτρό διαλύματος πολυμερούς υποβλήθηκε σε υπερήχους για 60 λεπτά για την απομάκρυνση των παγιδευμένων φυσαλίδων αέρα από το μείγμα πολυμερούς. Όπως φαίνεται στο Συμπληρωματικό Σχήμα S1(b), η Ct κατανεμήθηκε ομοιόμορφα σε κάθε φρεάτιο μιας πλάκας (καλούπι) 6 φρεατίων συμπληρωμένης με 5 ml HFFC.
Η πλάκα έξι φρεατίων υποβλήθηκε σε υπερήχους για 60 λεπτά για να επιτευχθεί ομοιόμορφη διαβροχή και κατανομή του HFFC στο δίκτυο Ct. Στη συνέχεια, η πλάκα έξι φρεατίων καταψύχθηκε στους -20°C για 8-12 ώρες. Οι πλάκες κατάψυξης λυοφιλοποιήθηκαν για 48 ώρες για να ληφθούν διάφορες συνθέσεις NFRCS. Η ίδια διαδικασία χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφορετικών σχημάτων και δομών, όπως ταμπόν ή κυλινδρικά ταμπόν, ή οποιουδήποτε άλλου σχήματος για διαφορετικές εφαρμογές.
Ακριβώς ζυγισμένη χιτοζάνη (80 kDa) (3%) διαλύεται σε 1% οξικό οξύ χρησιμοποιώντας μαγνητικό αναδευτήρα. Στο προκύπτον διάλυμα χιτοζάνης προστέθηκε 1% PEG 400 και αναδεύτηκε για 30 λεπτά. Ρίξτε το προκύπτον διάλυμα σε ένα τετράγωνο ή ορθογώνιο δοχείο και καταψύξτε στους -80°C για 12 ώρες. Τα κατεψυγμένα δείγματα λυοφιλοποιήθηκαν για 48 ώρες για να ληφθεί πορώδες Cs13.
Το αναπτυγμένο NFRCS υποβλήθηκε σε πειράματα χρησιμοποιώντας φασματοσκοπία υπέρυθρης ακτινοβολίας μετασχηματισμού Fourier (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Τόκιο, Ιαπωνία) για να επιβεβαιωθεί η χημική συμβατότητα της χιτοζάνης με άλλα πολυμερή14,15. Τα φάσματα FTIR (πλάτος φασματικού εύρους από 400 έως 4000 cm-1) όλων των δοκιμασμένων δειγμάτων ελήφθησαν με την εκτέλεση 32 σαρώσεων.
Ο ρυθμός απορρόφησης αίματος (BAR) για όλα τα σκευάσματα αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Chen et al. 16 με μικρές τροποποιήσεις. Τα αναπτυγμένα NFRK όλων των συνθέσεων ξηράνθηκαν σε φούρνο κενού στους 105°C όλη τη νύχτα για την απομάκρυνση του υπολειμματικού διαλύτη. 30 mg NFRCS (αρχικό βάρος δείγματος – W0) και 30 mg Ct (θετικός έλεγχος) τοποθετήθηκαν σε ξεχωριστά πιάτα που περιείχαν ένα προμίγμα κιτρικού νατρίου 3,8%. Σε προκαθορισμένα χρονικά διαστήματα, δηλαδή 5, 10, 20, 30, 40 και 60 δευτερόλεπτα, τα NFRCS αφαιρέθηκαν και οι επιφάνειές τους καθαρίστηκαν από το μη απορροφημένο αίμα τοποθετώντας τα δείγματα σε Ct για 30 δευτερόλεπτα. Το τελικό βάρος του αίματος που απορροφήθηκε από το NFRCS 16 λήφθηκε υπόψη (W1) σε κάθε χρονικό σημείο. Υπολογίστε το ποσοστό BAR χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Ο χρόνος πήξης του αίματος (BCT) προσδιορίστηκε όπως αναφέρθηκε από τους Wang et al. 17. Ο χρόνος που απαιτείται για να πήξει το πλήρες αίμα (αίμα αρουραίου προαναμεμειγμένο με 3,8% κιτρικό νάτριο) παρουσία NFRCS υπολογίστηκε ως ο BCT του δείγματος δοκιμής. Τα διάφορα συστατικά του NFRCS (30 mg) τοποθετήθηκαν σε φιαλίδια των 10 ml με βιδωτό καπάκι και επωάστηκαν στους 37°C. Προστέθηκε αίμα (0,5 ml) στο φιαλίδιο και προστέθηκαν 0,3 ml 0,2 M CaCl2 για την ενεργοποίηση της πήξης του αίματος. Τέλος, αναστρέψτε το φιαλίδιο κάθε 15 δευτερόλεπτα (έως 180°) μέχρι να σχηματιστεί ένας σφικτός θρόμβος. Ο BCT του δείγματος εκτιμάται από τον αριθμό των αναστροφών των σωλήνων17,18. Με βάση το BCT, επιλέχθηκαν δύο βέλτιστες συνθέσεις από το NFRCS Cm, Ch και Cp για περαιτέρω μελέτες χαρακτηρισμού.
Η BCT των συνθέσεων Ch NFRCS και Cp NFRCS προσδιορίστηκε εφαρμόζοντας τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Li et al. 19. Τοποθετήστε 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS και Cs (θετικός έλεγχος) σε ξεχωριστά τρυβλία Petri (37 °C). Αίμα που περιείχε 3,8% κιτρικό νάτριο αναμίχθηκε με 0,2 M CaCl2 σε αναλογία όγκου 10:1 για να ξεκινήσει η διαδικασία πήξης του αίματος. 20 μl μείγματος αίματος αρουραίου 0,2 M CaCl2 εφαρμόστηκαν στην επιφάνεια του δείγματος και τοποθετήθηκαν σε ένα άδειο τρυβλίο Petri. Ο έλεγχος ήταν αίμα που χύθηκε σε άδειο τρυβλίο Petri χωρίς Ct. Σε σταθερά διαστήματα 0, 3 και 5 λεπτών, σταματήστε την πήξη προσθέτοντας 10 ml απιονισμένου (DI) νερού στο δείγμα που περιέχει το τρυβλίο χωρίς να διαταραχθεί ο θρόμβος. Τα μη πηγμένα ερυθροκύτταρα (ερυθροκύτταρα) υφίστανται αιμόλυση παρουσία απιονισμένου νερού και απελευθερώνουν αιμοσφαιρίνη. Η αιμοσφαιρίνη σε διαφορετικά χρονικά σημεία (HA(t)) μετρήθηκε στα 540 nm (λmax αιμοσφαιρίνη) χρησιμοποιώντας φασματοφωτόμετρο UV-Vis. Η απόλυτη απορρόφηση αιμοσφαιρίνης (AH(0)) σε 0 λεπτά 20 µl αίματος σε 10 ml απιονισμένου νερού ελήφθη ως πρότυπο αναφοράς. Η σχετική πρόσληψη αιμοσφαιρίνης (RHA) του πηγμένου αίματος υπολογίστηκε από την αναλογία HA(t)/HA(0) χρησιμοποιώντας την ίδια παρτίδα αίματος.
Χρησιμοποιώντας έναν αναλυτή υφής (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, ΗΠΑ), προσδιορίστηκαν οι ιδιότητες πρόσφυσης του NFRK στον κατεστραμμένο ιστό. Πιέστε ένα κυλινδρικό τρυβλίο με ανοιχτό πυθμένα στο εσωτερικό του χοιρινού δέρματος (χωρίς το στρώμα λίπους). Δείγματα (Ch NFRCS και Cp NFRCS) εφαρμόστηκαν μέσω καθετήρα σε κυλινδρικά καλούπια για να δημιουργηθεί πρόσφυση στο δέρμα του χοίρου. Μετά από επώαση 3 λεπτών σε θερμοκρασία δωματίου (RT) (25° C.), η ισχύς πρόσφυσης του NFRCS καταγράφηκε με σταθερό ρυθμό 0,5 mm/sec.
Το κύριο χαρακτηριστικό των χειρουργικών στεγανωτικών είναι η αύξηση της πήξης του αίματος, μειώνοντας παράλληλα την απώλεια αίματος. Η πήξη χωρίς απώλειες στο NFRCS αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας μια προηγουμένως δημοσιευμένη μέθοδο με μικρές τροποποιήσεις 19. Κατασκευάστε έναν μικροφυγοκεντρικό σωλήνα (2 ml) (εσωτερική διάμετρος 10 mm) με οπή 8 × 5 mm2 στη μία πλευρά του φυγοκεντρικού σωλήνα (που αντιπροσωπεύει ένα ανοιχτό τραύμα). Το NFRCS χρησιμοποιείται για το κλείσιμο του ανοίγματος και η ταινία χρησιμοποιείται για τη σφράγιση των εξωτερικών άκρων. Προσθέστε 20 µl 0,2 M CaCl2 στον μικροφυγοκεντρικό σωλήνα που περιέχει το πρόμιγμα κιτρικού νατρίου 3,8%. Μετά από 10 λεπτά, οι μικροφυγοκεντρικοί σωλήνες αφαιρέθηκαν από τα τρυβλία και προσδιορίστηκε η αύξηση της μάζας των τρυβλίων λόγω της εκροής αίματος από το NFRK (n = 3). Η απώλεια αίματος Ch NFRCS και Cp NFRCS συγκρίθηκαν με Cs.
Η υγρή ακεραιότητα του NFRCS προσδιορίστηκε με βάση τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Mishra και Chaudhary21 με μικρές τροποποιήσεις. Τοποθετήστε το NFRCS σε φιάλη Erlenmeyer των 100 ml με 50 ml νερό και ανακινήστε για 60 δευτερόλεπτα χωρίς να σχηματιστεί καπάκι. Οπτική επιθεώρηση και ιεράρχηση των δειγμάτων για φυσική ακεραιότητα με βάση τη συλλογή.
Η ισχύς σύνδεσης του HFFC με το Ct μελετήθηκε χρησιμοποιώντας προηγουμένως δημοσιευμένες μεθόδους με μικρές τροποποιήσεις. Η ακεραιότητα της επιφανειακής επικάλυψης αξιολογήθηκε εκθέτοντας το NFRK σε ακουστικά κύματα (εξωτερικό ερέθισμα) παρουσία νερού milliQ (Ct). Τα αναπτυχθέντα NFRCS Ch NFRCS και Cp NFRCS τοποθετήθηκαν σε ποτήρι ζέσεως γεμάτο με νερό και υποβλήθηκαν σε υπερήχους για 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 και 30 λεπτά, αντίστοιχα. Μετά την ξήρανση, η ποσοστιαία διαφορά μεταξύ του αρχικού και του τελικού βάρους του NFRCS χρησιμοποιήθηκε για τον υπολογισμό της ποσοστιαίας απώλειας υλικού (HFFC). Το BCT in vitro υποστήριξε περαιτέρω την ισχύ σύνδεσης ή την απώλεια επιφανειακών υλικών. Η αποτελεσματικότητα της σύνδεσης HFFC με το Ct παρέχει πήξη του αίματος και μια ελαστική επικάλυψη στην επιφάνεια του Ct22.
Η ομοιογένεια του αναπτυγμένου NFRCS προσδιορίστηκε από το BCT δειγμάτων (30 mg) που ελήφθησαν από τυχαία επιλεγμένες γενικές θέσεις του NFRCS. Ακολουθήστε την προαναφερθείσα διαδικασία BCT για να προσδιορίσετε τη συμμόρφωση του NFRCS. Η εγγύτητα μεταξύ και των πέντε δειγμάτων εξασφαλίζει ομοιόμορφη κάλυψη της επιφάνειας και εναπόθεση HFFC στο πλέγμα Ct.
Η ονομαστική περιοχή επαφής με το αίμα (NBCA) προσδιορίστηκε όπως αναφέρθηκε προηγουμένως με ορισμένες τροποποιήσεις. Πήξη του αίματος με σύσφιξη 20 µl αίματος μεταξύ των δύο επιφανειών Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS και Cs. Μετά από 1 ώρα, τα δύο μέρη του stent διαχωρίστηκαν και μετρήθηκε χειροκίνητα η περιοχή του θρόμβου. Η μέση τιμή τριών επαναλήψεων θεωρήθηκε NBCA NFRCS19.
Η ανάλυση Δυναμικής Ρόφησης Ατμών (DVS) χρησιμοποιήθηκε για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας του NFRCS στην απορρόφηση νερού από το εξωτερικό περιβάλλον ή από το σημείο τραυματισμού που είναι υπεύθυνο για την έναρξη της πήξης. Το DVS αξιολογεί ή καταγράφει την πρόσληψη και την απώλεια ατμών σε ένα δείγμα βαρυμετρικά χρησιμοποιώντας έναν υπερευαίσθητο ζυγό με ανάλυση μάζας ±0,1 µg. Μια μερική πίεση ατμών (σχετική υγρασία) παράγεται από έναν ηλεκτρονικό ελεγκτή ροής μάζας γύρω από το δείγμα με ανάμειξη κορεσμένων και ξηρών αερίων φορέων. Σύμφωνα με τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιίας, με βάση το ποσοστό απορρόφησης υγρασίας από τα δείγματα, τα δείγματα κατηγοριοποιήθηκαν σε 4 κατηγορίες (0–0,012% w/w− μη υγροσκοπικά, 0,2–2% w/w ελαφρώς υγροσκοπικά, 2–15% μέτρια υγροσκοπικά και > 15% πολύ υγροσκοπικά)23. Σύμφωνα με τις οδηγίες της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιίας, με βάση το ποσοστό απορρόφησης υγρασίας από τα δείγματα, τα δείγματα κατηγοριοποιήθηκαν σε 4 κατηγορίες (0–0,012% w/w− μη υγροσκοπικά, 0,2–2% w/w ελαφρώς υγροσκοπικά, 2–15% μέτρια υγροσκοπικά και > 15% πολύ υγροσκοπικά)23.Σύμφωνα με τις συστάσεις της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιίας, ανάλογα με το ποσοστό απορρόφησης υγρασίας από τα δείγματα, τα δείγματα χωρίστηκαν σε 4 κατηγορίες (0–0,012% w/w – μη υγροσκοπικά, 0,2–2% w/w ελαφρώς υγροσκοπικά, 2–15%).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % μέτρια υγροσκοπικό και > 15% πολύ υγροσκοπικό)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 爆为 分为 爆00% 0, W/w- 吸湿 性 、 、 、 、 0,2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ,> 15 %非帀吸湿3)Σύμφωνα με τις συστάσεις της Ευρωπαϊκής Φαρμακοποιίας, τα δείγματα χωρίζονται σε 4 κατηγορίες ανάλογα με το ποσοστό υγρασίας που απορροφάται από το δείγμα (0-0,012% κατά βάρος – μη υγροσκοπικό, 0,2-2% κατά βάρος ελαφρώς υγροσκοπικό, 2-15% κατά βάρος).% κανονικό γυροσκόπιο, > 15 % очень гиγροσκοπικός) 23. % μέτρια υγροσκοπικό, > 15% πολύ υγροσκοπικό) 23.Η υγροσκοπική απόδοση των NFCS X NFCS και TsN NFCS προσδιορίστηκε σε έναν αναλυτή DVS TA TGA Q5000 SA. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, ελήφθησαν ο χρόνος εκτέλεσης, η σχετική υγρασία (RH) και το βάρος του δείγματος σε πραγματικό χρόνο στους 25°C24. Η περιεκτικότητα σε υγρασία υπολογίζεται με ακριβή ανάλυση μάζας NFRCS χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:
Το MC είναι η υγρασία NFRCS. m1 – το ξηρό βάρος των ΜΣΑΦ. m2 είναι η μάζα NFRCS σε πραγματικό χρόνο σε δεδομένη σχετική υγρασία.
Η συνολική επιφάνεια υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας ένα πείραμα προσρόφησης αζώτου με υγρό άζωτο μετά από εκκένωση των δειγμάτων στους 25 °C για 10 ώρες (< 7 × 10–3 Torr). Η συνολική επιφάνεια υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας ένα πείραμα προσρόφησης αζώτου με υγρό άζωτο μετά από εκκένωση των δειγμάτων στους 25 °C για 10 ώρες (< 7 × 10–3 Torr). Общая площадь поверхности βαθμολόγησε με τη βοήθεια των δοκιμών για την προσφυγή σε ό,τι αφορά τις απαραίτητες παρατηρήσεις σε θερμοκρασία 25 °C σε 10 ώρες (< 7 × 10–3 Τορ). Η συνολική επιφάνεια υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας ένα πείραμα προσρόφησης αζώτου με υγρό άζωτο μετά την εκκένωση των δειγμάτων στους 25°C για 10 ώρες (< 7 × 10–3 Torr).在25°C 清空样品10 小时(< 7 × 10-3 Torr)后,使用液氮的氮吸附实靌估计总表θερμοκρασία 25°C Βαθμολογία βαθμολόγησης με χρήση των δοκιμών για την προσφυγή σε άγνωστο επίπεδο μετά την άνοδο των παραστάσεων σε 10 ώρες έως 25°C (< 7 × 10-3 θερμοκρασίες). Η συνολική επιφάνεια υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας πειράματα προσρόφησης αζώτου με υγρό άζωτο μετά από εκκένωση των δειγμάτων για 10 ώρες στους 25°C (< 7 x 10-3 torr).Η συνολική επιφάνεια, ο όγκος των πόρων και το μέγεθος των πόρων του NFRCS προσδιορίστηκαν με ένα Quantachrome από την NOVA 1000e, Αυστρία, χρησιμοποιώντας το λογισμικό RS 232.
Παρασκευάστε 5% ερυθρά αιμοσφαίρια (φυσιολογικός ορός ως αραιωτικό) από ολικό αίμα. Στη συνέχεια, μεταφέρετε ένα κλάσμα HFFC (0,25 ml) σε μια πλάκα 96 φρεατίων και 5% μάζα ερυθρών αιμοσφαιρίων (0,1 ml). Επωάστε το μείγμα στους 37°C για 40 λεπτά. Ένα μείγμα ερυθρών αιμοσφαιρίων και ορού θεωρήθηκε ως θετικός έλεγχος και ένα μείγμα φυσιολογικού ορού και ερυθρών αιμοσφαιρίων ως αρνητικός έλεγχος. Η αιμοσυγκόλληση προσδιορίστηκε σύμφωνα με την κλίμακα Stajitzky. Οι προτεινόμενες κλίμακες είναι οι εξής: + + + + πυκνά κοκκώδη συσσωματώματα. + + + λεία κάτω επιθέματα με καμπύλες άκρες. + + λεία κάτω επιθέματα με σχισμένες άκρες. + στενοί κόκκινοι δακτύλιοι γύρω από τις άκρες των λείων επιθεμάτων. – (αρνητικό) διακριτό κόκκινο κουμπί 12 στο κέντρο του κάτω φρεατίου.
Η αιμοσυμβατότητα του NFRCS μελετήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο του Διεθνούς Οργανισμού Τυποποίησης (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27. Χρησιμοποιήθηκε η βαρυμετρική μέθοδος που περιγράφεται από τους Singh et al. Έγιναν μικρές τροποποιήσεις για την αξιολόγηση του σχηματισμού θρόμβων παρουσία ή στην επιφάνεια του NFRCS. 500 mg Cs, Ch NFRCS και Cp NFRCS επωάστηκαν σε αλατούχο διάλυμα ρυθμισμένο με φωσφορικά (PBS) για 24 ώρες στους 37°C. Μετά από 24 ώρες, το PBS απομακρύνθηκε και το NFRCS υποβλήθηκε σε επεξεργασία με 2 ml αίματος που περιείχε 3,8% κιτρικό νάτριο. Στην επιφάνεια του NFRCS, προσθέστε 0,04 ml 0,1 M CaCl2 στα επωασμένα δείγματα. Μετά από 45 λεπτά, προστέθηκαν 5 ml απεσταγμένου νερού για να σταματήσει η πήξη. Το πηγμένο αίμα στην επιφάνεια του NFRK υποβλήθηκε σε επεξεργασία με διάλυμα φορμαλδεΰδης 36-38%. Οι θρόμβοι που σταθεροποιήθηκαν με φορμαλδεΰδη ξηράνθηκαν και ζυγίστηκαν. Το ποσοστό θρόμβωσης υπολογίστηκε υπολογίζοντας το βάρος του ποτηριού χωρίς αίμα και δείγμα (αρνητικός έλεγχος) και του ποτηριού με αίμα (θετικός έλεγχος).
Ως αρχική επιβεβαίωση, τα δείγματα απεικονίστηκαν με οπτικό μικροσκόπιο για να κατανοηθεί η ικανότητα της επιφανειακής επίστρωσης HFFC, της διασύνδεσης Ct και του δικτύου Ct να σχηματίζουν πόρους. Λεπτές τομές Ch και Cp από NFRCS κόπηκαν με λεπίδα νυστέρι. Η προκύπτουσα τομή τοποθετήθηκε σε γυάλινη αντικειμενοφόρο πλάκα, καλύφθηκε με καλυπτρίδα και οι άκρες στερεώθηκαν με κόλλα. Οι προετοιμασμένες αντικειμενοφόροι πλάκες εξετάστηκαν με οπτικό μικροσκόπιο και οι φωτογραφίες τραβήχτηκαν σε διαφορετικές μεγεθύνσεις.
Η εναπόθεση πολυμερών σε δίκτυα Ct απεικονίστηκε χρησιμοποιώντας μικροσκοπία φθορισμού με βάση τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Rice et al.29. Η σύνθεση HFFC που χρησιμοποιήθηκε για τη σύνθεση αναμίχθηκε με φθορίζουσα χρωστική (αμάρανθος) και παρασκευάστηκαν NFRCS (Ch & Cp) σύμφωνα με την προαναφερθείσα μέθοδο. Η σύνθεση HFFC που χρησιμοποιήθηκε για τη σύνθεση αναμίχθηκε με φθορίζουσα χρωστική (αμάρανθος) και παρασκευάστηκαν NFRCS (Ch & Cp) σύμφωνα με την προαναφερθείσα μέθοδο.Η σύνθεση HFFC που χρησιμοποιήθηκε για τη σύνθεση αναμίχθηκε με φθορίζουσα χρωστική (αμάρανθο) και ελήφθησαν NFRCS (Ch και Cp) σύμφωνα με την προαναφερθείσα μέθοδο.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的戶光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的戶S Cp).将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的戶光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的戶S Cp).Η σύνθεση HFFC που χρησιμοποιήθηκε στη σύνθεση αναμίχθηκε με φθορίζουσα χρωστική (Αμάρανθος) και έλαβε NFRCS (Ch και Cp), όπως αναφέρθηκε προηγουμένως.Λεπτές τομές NFRK κόπηκαν από τα ληφθέντα δείγματα, τοποθετήθηκαν σε γυάλινες αντικειμενοφόρες πλάκες και καλύφθηκαν με καλυπτρίδες. Παρατηρήστε τις προετοιμασμένες αντικειμενοφόρες πλάκες κάτω από φθορίζον μικροσκόπιο χρησιμοποιώντας πράσινο φίλτρο (310-380 nm). Οι εικόνες ελήφθησαν σε μεγέθυνση 4x για να κατανοηθούν οι σχέσεις Ct και η περίσσεια εναπόθεσης πολυμερών στο δίκτυο Ct.
Η επιφανειακή τοπογραφία των NFRCS Ch και Cp προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας μικροσκόπιο ατομικής δύναμης (AFM) με εξαιρετικά ευκρινή πρόβολο TESP σε λειτουργία κρούσης: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Ταϊβάν. Η τραχύτητα της επιφάνειας προσδιορίστηκε με τη μέση τετραγωνική ρίζα (RMS) χρησιμοποιώντας λογισμικό (Scanning Probe Image Processor). Διάφορες θέσεις NFRCS αποδώθηκαν σε τρισδιάστατες εικόνες για να ελεγχθεί η ομοιομορφία της επιφάνειας. Η τυπική απόκλιση της βαθμολογίας για μια δεδομένη περιοχή ορίζεται ως η τραχύτητα της επιφάνειας. Η εξίσωση RMS χρησιμοποιήθηκε για την ποσοτικοποίηση της τραχύτητας της επιφάνειας του NFRCS31.
Μελέτες βασισμένες στο FESEM πραγματοποιήθηκαν χρησιμοποιώντας το FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Τόκιο, για την κατανόηση της επιφανειακής μορφολογίας των Ch NFRCS και Cp NFRCS, τα οποία έδειξαν καλύτερο BCT από τα Cm NFRCS. Η μελέτη FESEM πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τη μέθοδο που περιγράφεται από τους Zhao et al. 32 με μικρές τροποποιήσεις. NFRCS 20 έως 30 mg Ch NFRCS και Cp NFRCS προαναμείχθηκαν με 20 μl κιτρικού νατρίου 3,8% προαναμεμειγμένου με αίμα αρουραίου. 20 μl 0,2 M CaCl2 προστέθηκαν στα δείγματα που είχαν υποστεί επεξεργασία με αίμα για να ξεκινήσει η πήξη και τα δείγματα επωάστηκαν σε θερμοκρασία δωματίου για 10 λεπτά. Επιπλέον, η περίσσεια ερυθροκυττάρων απομακρύνθηκε από την επιφάνεια του NFRCS με έκπλυση με φυσιολογικό ορό.
Τα επόμενα δείγματα υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με 0,1% γλουταραλδεΰδη και στη συνέχεια ξηράνθηκαν σε φούρνο θερμού αέρα στους 37°C για την απομάκρυνση της υγρασίας. Τα αποξηραμένα δείγματα επικαλύφθηκαν και αναλύθηκαν 32. Άλλες εικόνες που ελήφθησαν κατά την ανάλυση ήταν ο σχηματισμός θρόμβου στην επιφάνεια μεμονωμένων ινών βαμβακιού, η εναπόθεση πολυμερούς μεταξύ Ct, η μορφολογία (σχήμα) των ερυθροκυττάρων, η ακεραιότητα του θρόμβου και η μορφολογία των ερυθροκυττάρων παρουσία NFRCS. Οι μη επεξεργασμένες περιοχές NFRCS και οι περιοχές NFRCS που υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με Ch και Cp και επωάστηκαν με αίμα σαρώθηκαν για στοιχειακά ιόντα (νάτριο, κάλιο, άζωτο, ασβέστιο, μαγνήσιο, ψευδάργυρο, χαλκό και σελήνιο) 33. Συγκρίνετε τα ποσοστά στοιχειακών ιόντων μεταξύ επεξεργασμένων και μη επεξεργασμένων δειγμάτων για να κατανοήσετε τη συσσώρευση στοιχειακών ιόντων κατά τον σχηματισμό θρόμβου και την ομοιογένεια του θρόμβου.
Το πάχος της επιφανειακής επίστρωσης Cp HFFC στην επιφάνεια Ct προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας FESEM. Οι διατομές των Cp NFRCS κόπηκαν από το πλαίσιο και επικαλύφθηκαν με ψεκασμό. Τα δείγματα επικάλυψης με ψεκασμό που προέκυψαν παρατηρήθηκαν με FESEM και μετρήθηκε το πάχος της επιφανειακής επίστρωσης 34, 35, 36.
Η μικροαξονική τομογραφία ακτίνων Χ παρέχει τρισδιάστατη μη καταστροφική απεικόνιση υψηλής ανάλυσης και σας επιτρέπει να μελετήσετε την εσωτερική δομική διάταξη του NFRK. Η μικροαξονική τομογραφία χρησιμοποιεί μια δέσμη ακτίνων Χ που διέρχεται από το δείγμα για να καταγράψει τον τοπικό γραμμικό συντελεστή εξασθένησης των ακτίνων Χ στο δείγμα, γεγονός που βοηθά στη λήψη μορφολογικών πληροφοριών. Η εσωτερική θέση του Ct στο Cp NFRCS και στο Cp NFRCS που έχει υποστεί επεξεργασία με αίμα εξετάστηκε με μικροαξονική τομογραφία για να κατανοηθεί η αποτελεσματικότητα της απορρόφησης και η πήξη του αίματος παρουσία NFRCS37,38,39. Οι τρισδιάστατες δομές των δειγμάτων Cp NFRCS που έχουν υποστεί επεξεργασία με αίμα και των μη επεξεργασμένων δειγμάτων ανακατασκευάστηκαν χρησιμοποιώντας μικροαξονική τομογραφία (V|tome|x S240, Φοίνιξ, Γερμανία). Χρησιμοποιώντας το λογισμικό VG STUDIO-MAX έκδοση 2.2, ελήφθησαν αρκετές εικόνες ακτίνων Χ από διαφορετικές γωνίες (ιδανικά κάλυψη 360°) για την ανάπτυξη τρισδιάστατων εικόνων για το NFRCS. Τα συλλεχθέντα δεδομένα προβολής ανακατασκευάστηκαν σε τρισδιάστατες ογκομετρικές εικόνες χρησιμοποιώντας το αντίστοιχο απλό λογισμικό 3D ScanIP Academic.
Επιπλέον, για την κατανόηση της κατανομής του θρόμβου, προστέθηκαν στο NFRCS 20 µl προαναμεμειγμένου αίματος με κιτρικό οξύ και 20 µl 0,2 M CaCl2 για την έναρξη της πήξης του αίματος. Τα παρασκευασμένα δείγματα αφήνονται να σκληρυνθούν. Η επιφάνεια του NFRK υποβλήθηκε σε επεξεργασία με γλουταραλδεΰδη 0,5% και ξηράνθηκε σε φούρνο θερμού αέρα στους 30–40°C για 30 λεπτά. Ο θρόμβος αίματος που σχηματίστηκε στο NFRCS σαρώθηκε, ανακατασκευάστηκε και οπτικοποιήθηκε μια τρισδιάστατη εικόνα του θρόμβου αίματος.
Αντιβακτηριακές δοκιμασίες πραγματοποιήθηκαν σε Cp NFRCS (καλύτερη σε σύγκριση με Ch NFRCS) χρησιμοποιώντας την προηγουμένως περιγραφείσα μέθοδο με μικρές τροποποιήσεις. Η αντιβακτηριακή δράση των Cp NFRCS και Cp HFFC προσδιορίστηκε χρησιμοποιώντας τρεις διαφορετικούς μικροοργανισμούς δοκιμής [S.aureus (θετικά κατά Gram βακτήρια), E.coli (αρνητικά κατά Gram βακτήρια) και λευκή Candida (C.albicans)] που αναπτύσσονται σε άγαρ σε τρυβλία Petri σε επωαστήρα. Εμβολιάστε ομοιόμορφα 50 ml του αραιωμένου εναιωρήματος βακτηριακής καλλιέργειας σε συγκέντρωση 105-106 CFU ml-1 στο μέσο άγαρ. Ρίξτε το μέσο σε ένα τρυβλίο Petri και αφήστε το να στερεοποιηθεί. Δημιουργήθηκαν φρεάτια στην επιφάνεια της πλάκας άγαρ για να γεμιστούν με HFFC (3 φρεάτια για HFFC και 1 για αρνητικό έλεγχο). Προσθέστε 200 µl HFFC σε 3 φρεάτια και 200 µl pH 7,4 PBS στο 4ο φρεάτιο. Στην άλλη πλευρά του τρυβλίου Petri, τοποθετήστε έναν δίσκο NFRCS Cp 12 mm στο στερεοποιημένο άγαρ και υγράνετε τον με PBS (pH 7,4). Τα δισκία σιπροφλοξασίνης, αμπικιλλίνης και φλουκοναζόλης θεωρούνται πρότυπα αναφοράς για Staphylococcus aureus, Escherichia coli και Candida albicans. Μετρήστε τη ζώνη αναστολής χειροκίνητα και τραβήξτε μια ψηφιακή εικόνα της ζώνης αναστολής.
Μετά την έγκριση από το ίδρυμα, η μελέτη διεξήχθη στο Ιατρικό Κολλέγιο Εκπαίδευσης και Έρευνας Kasturba στο Manipal της Καρνατάκα, στη νότια Ινδία. Το πειραματικό πρωτόκολλο TEG in vitro έχει εξεταστεί και εγκριθεί από την Επιτροπή Θεσμικής Δεοντολογίας του Ιατρικού Κολλεγίου Kasturba, στο Manipal της Καρνατάκα (IEC: 674/2020). Τα άτομα στρατολογήθηκαν από εθελοντές αιμοδότες (ηλικίας 18 έως 55 ετών) από την τράπεζα αίματος του νοσοκομείου. Επιπλέον, ελήφθη μια ενημερωμένη φόρμα συγκατάθεσης από τους εθελοντές για τη συλλογή δειγμάτων αίματος. Η φυσική TEG (N-TEG) χρησιμοποιήθηκε για τη μελέτη της επίδρασης του σκευάσματος Cp HFFC σε πλήρες αίμα προαναμεμειγμένο με κιτρικό νάτριο. Η N-TEG είναι ευρέως αναγνωρισμένη για τον ρόλο της στην ανάνηψη στο σημείο περίθαλψης, γεγονός που δημιουργεί προβλήματα για τους κλινικούς ιατρούς λόγω της πιθανότητας κλινικά σημαντικής καθυστέρησης στα αποτελέσματα (δοκιμές πήξης ρουτίνας). Η ανάλυση N-TEG πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας πλήρες αίμα. Ελήφθη ενημερωμένη συγκατάθεση και λεπτομερές ιατρικό ιστορικό από όλους τους συμμετέχοντες. Η μελέτη δεν περιελάμβανε συμμετέχοντες με αιμοστατικές ή θρομβωτικές επιπλοκές, όπως εγκυμοσύνη/επιλόχειο ή ηπατική νόσο. Από τη μελέτη αποκλείστηκαν επίσης άτομα που λάμβαναν φάρμακα που επηρεάζουν τον καταρράκτη πήξης. Σε όλους τους συμμετέχοντες πραγματοποιήθηκαν βασικές εργαστηριακές εξετάσεις (αιμοσφαιρίνη, χρόνος προθρομβίνης, ενεργοποιημένη θρομβοπλαστίνη και αριθμός αιμοπεταλίων) σύμφωνα με τις τυπικές διαδικασίες. Η N-TEG προσδιορίζει την ιξωδοελαστικότητα του θρόμβου αίματος, την αρχική δομή του θρόμβου, την αλληλεπίδραση των σωματιδίων, την ενίσχυση του θρόμβου και τη λύση του. Η ανάλυση N-TEG παρέχει γραφικά και αριθμητικά δεδομένα σχετικά με τις συλλογικές επιδράσεις διαφόρων κυτταρικών στοιχείων και πλάσματος. Η ανάλυση N-TEG πραγματοποιήθηκε σε δύο διαφορετικούς όγκους Cp HFFC (10 µl και 50 µl). Ως αποτέλεσμα, προστέθηκε 1 ml πλήρους αίματος με κιτρικό οξύ σε 10 μl Cp HFFC. Προσθέστε 1 ml (Cp HFFC + κιτρικό αίμα), 340 µl μικτού αίματος σε 20 µl τρυβλίο TEG που περιέχει 0,2 M CaCl2. Στη συνέχεια, τα τρυβλία TEG φορτώθηκαν σε TEG® 5000, US για τη μέτρηση των R, K, γωνίας άλφα, MA, G, CI, TPI, EPL, LY στο 30% των δειγμάτων αίματος παρουσία Cp HFFC41.
Το πρωτόκολλο μελέτης in vivo εξετάστηκε και εγκρίθηκε από την Επιτροπή Θεσμικής Δεοντολογίας των Ζώων (IAEC), Ιατρική Σχολή Kasturba, Ινστιτούτο Ανώτατης Εκπαίδευσης Manipal, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Όλα τα πειράματα σε ζώα πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με τις συστάσεις της Επιτροπής Ελέγχου και Εποπτείας των Πειραμάτων σε Ζώα (CPCSEA). Όλες οι μελέτες NFRCS in vivo (2 × 2 cm2) πραγματοποιήθηκαν σε θηλυκούς αρουραίους Wistar (βάρους 200 έως 250 g). Όλα τα ζώα εγκλιματίστηκαν σε θερμοκρασία 24-26°C, τα ζώα είχαν ελεύθερη πρόσβαση σε τυπική τροφή και νερό ad libitum. Όλα τα ζώα χωρίστηκαν τυχαία σε διαφορετικές ομάδες, κάθε ομάδα αποτελούνταν από τρία ζώα. Όλες οι μελέτες πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με το Animal Studies: Report of In Vivo Experiments 43. Πριν από τη μελέτη, τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν με ενδοπεριτοναϊκή (ip) χορήγηση ενός μείγματος 20-50 mg κεταμίνης (ανά 1 kg σωματικού βάρους) και 2-10 mg ξυλαζίνης (ανά 1 kg σωματικού βάρους). Μετά τη μελέτη, ο όγκος αιμορραγίας υπολογίστηκε αξιολογώντας τη διαφορά μεταξύ του αρχικού και του τελικού βάρους των δειγμάτων, η μέση τιμή που ελήφθη από τις τρεις δοκιμές ελήφθη ως ο όγκος αιμορραγίας του δείγματος.
Το μοντέλο ακρωτηριασμού ουράς αρουραίου εφαρμόστηκε για να κατανοηθεί η δυνατότητα του NFRCS να τροποποιεί την αιμορραγία σε τραύμα, μάχη ή τροχαίο ατύχημα (μοντέλο τραυματισμού). Κόψτε το 50% της ουράς με μια λεπίδα νυστέρι και τοποθετήστε την στον αέρα για 15 δευτερόλεπτα για να διασφαλίσετε την φυσιολογική αιμορραγία. Επιπλέον, δείγματα δοκιμής τοποθετήθηκαν στην ουρά ενός αρουραίου ασκώντας πίεση (Ct, Cs, Ch NFRCS και Cp NFRCS). Αιμορραγία και PCT αναφέρθηκαν για δείγματα δοκιμής (n = 3)17,45.
Η αποτελεσματικότητα του ελέγχου πίεσης NFRCS σε μάχη διερευνήθηκε σε ένα μοντέλο της επιφανειακής μηριαίας αρτηρίας. Η μηριαία αρτηρία εκτίθεται, παρακεντάται με τροκάρ 24G και αιμορραγεί εντός 15 δευτερολέπτων. Αφού παρατηρηθεί ανεξέλεγκτη αιμορραγία, το δείγμα δοκιμής τοποθετείται στο σημείο παρακέντησης με εφαρμογή πίεσης. Αμέσως μετά την εφαρμογή του δείγματος δοκιμής, καταγράφηκε ο χρόνος πήξης και παρατηρήθηκε η αιμοστατική αποτελεσματικότητα για τα επόμενα 5 λεπτά. Η ίδια διαδικασία επαναλήφθηκε με Cs και Ct46.
Οι Dowling et al. 47 πρότειναν ένα μοντέλο ηπατικής βλάβης για την αξιολόγηση του αιμοστατικού δυναμικού των αιμοστατικών υλικών στο πλαίσιο της διεγχειρητικής αιμορραγίας. Η BCT καταγράφηκε για δείγματα Ct (αρνητικός έλεγχος), πλαίσιο Cs (θετικός έλεγχος), δείγματα Ch NFRCS και δείγματα Cp NFRCS. Η υπερηπατική κοίλη φλέβα του αρουραίου αποκαλύφθηκε με μέση λαπαροτομία. Μετά από αυτό, το περιφερικό τμήμα του αριστερού λοβού κόπηκε με ψαλίδι. Πραγματοποιήθηκε μια τομή στο ήπαρ με λεπίδα νυστέρι και αφέθηκε να αιμορραγήσει για λίγα δευτερόλεπτα. Τα ζυγισμένα με ακρίβεια δείγματα δοκιμής Ch NFRCS και Cp NFRCS τοποθετήθηκαν στην κατεστραμμένη επιφάνεια χωρίς θετική πίεση και καταγράφηκε η BCT. Η ομάδα ελέγχου (Ct) στη συνέχεια εφάρμοσε πίεση ακολουθούμενη από Cs 30 s47 χωρίς να σπάσει ο τραυματισμός.
Διεξήχθησαν δοκιμασίες επούλωσης τραυμάτων in vivo χρησιμοποιώντας ένα μοντέλο εκτομής τραύματος για την αξιολόγηση των ιδιοτήτων επούλωσης τραυμάτων των ανεπτυγμένων NFRCS με βάση πολυμερή. Επιλέχθηκαν μοντέλα εκτομής τραυμάτων και πραγματοποιήθηκαν σύμφωνα με προηγουμένως δημοσιευμένες μεθόδους με μικρές τροποποιήσεις19,32,48. Όλα τα ζώα αναισθητοποιήθηκαν όπως περιγράφηκε προηγουμένως. Χρησιμοποιήστε ένα τρυπάνι βιοψίας (12 mm) για να κάνετε μια κυκλική βαθιά τομή στο δέρμα της πλάτης. Οι προετοιμασμένες θέσεις τραυμάτων επιδέχθηκαν επικάλυψη με Cs (θετικός έλεγχος), Ct (αναγνωρίζοντας ότι τα βαμβακερά μαξιλάρια παρεμβαίνουν στην επούλωση), Ch NFRCS και Cp NFRCS (πειραματική ομάδα) και έναν αρνητικό έλεγχο χωρίς καμία θεραπεία. Κάθε ημέρα της μελέτης, η περιοχή του τραύματος μετρήθηκε σε όλους τους αρουραίους. Χρησιμοποιήστε μια ψηφιακή φωτογραφική μηχανή για να τραβήξετε μια φωτογραφία της περιοχής του τραύματος και τοποθετήστε έναν νέο επίδεσμο. Το ποσοστό κλεισίματος του τραύματος μετρήθηκε με τον ακόλουθο τύπο:
Με βάση το ποσοστό κλεισίματος του τραύματος την 12η ημέρα της μελέτης, το δέρμα αρουραίου της καλύτερης ομάδας αφαιρέθηκε ((Cp NFRCS) και της ομάδας ελέγχου) και μελετήθηκε με χρώση H&E και τριχρωμική χρώση Masson. Με βάση το ποσοστό κλεισίματος του τραύματος την 12η ημέρα της μελέτης, το δέρμα αρουραίου της καλύτερης ομάδας αφαιρέθηκε ((Cp NFRCS) και της ομάδας ελέγχου) και μελετήθηκε με χρώση H&E και τριχρωμική χρώση Masson.Με βάση το ποσοστό κλεισίματος του τραύματος την 12η ημέρα της μελέτης, το δέρμα των αρουραίων της καλύτερης ομάδας ((Cp NFRCS) και της ομάδας ελέγχου) αφαιρέθηκε και εξετάστηκε με χρώση με αιματοξυλίνη-ηωσίνη και τριχρωμία Masson.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)Οι αρουραίοι στην καλύτερη ομάδα ((Cp NFRCS) και ομάδες ελέγχου) υποβλήθηκαν σε εκτομή για χρώση αιματοξυλίνης-ηωσίνης και τριχρωμική χρώση Masson με βάση το ποσοστό κλεισίματος του τραύματος την 12η ημέρα της μελέτης.Η εφαρμοζόμενη διαδικασία χρώσης πραγματοποιήθηκε σύμφωνα με τις προηγουμένως περιγραφείσες μεθόδους49,50. Εν συντομία, μετά τη στερέωση σε φορμόλη 10%, τα δείγματα αφυδατώθηκαν χρησιμοποιώντας μια σειρά από διαβαθμισμένες αλκοόλες. Χρησιμοποιήστε μικροτόμο για να ληφθούν λεπτές τομές (πάχους 5 µm) του αφαιρεμένου ιστού. Λεπτές διαδοχικές τομές των μαρτύρων και των Cp NFRCS υποβλήθηκαν σε επεξεργασία με αιματοξυλίνη και ηωσίνη για τη μελέτη ιστοπαθολογικών αλλαγών. Η τριχρωμική χρώση Masson χρησιμοποιήθηκε για την ανίχνευση του σχηματισμού ινιδίων κολλαγόνου. Τα αποτελέσματα που ελήφθησαν μελετήθηκαν τυφλά από παθολόγους.
Η σταθερότητα των δειγμάτων Cp NFRCS μελετήθηκε σε θερμοκρασία δωματίου (25°C ± 2°C/60% σχετική υγρασία ± 5%) για 12 μήνες51. Το Cp NFRCS (αποχρωματισμός επιφάνειας και μικροβιακή ανάπτυξη) ελέγχθηκε οπτικά και δοκιμάστηκε για αντοχή στη φθορά και BCT σύμφωνα με τις παραπάνω μεθόδους που περιγράφονται στην ενότητα Υλικά και Μέθοδοι.
Η επεκτασιμότητα και η αναπαραγωγιμότητα των Cp NFRCS εξετάστηκαν με την παρασκευή Cp NFRCS μεγέθους 15×15 cm2. Επιπλέον, δείγματα 30 mg (n = 5) αφαιρέθηκαν από διάφορα κλάσματα Cp NFRCS και το BCT των μελετηθέντων δειγμάτων αξιολογήθηκε όπως περιγράφηκε προηγουμένως στην ενότητα Μέθοδοι.
Έχουμε προσπαθήσει να αναπτύξουμε διάφορα σχήματα και δομές χρησιμοποιώντας συνθέσεις Cp NFRCS για διάφορες βιοϊατρικές εφαρμογές. Τέτοια σχήματα ή διαμορφώσεις περιλαμβάνουν κωνικά στυλεό για ρινορραγίες, οδοντιατρικές επεμβάσεις και κυλινδρικά στυλεό για κολπική αιμορραγία.
Όλα τα σύνολα δεδομένων εκφράζονται ως μέσος όρος ± τυπική απόκλιση και αναλύθηκαν με ANOVA χρησιμοποιώντας Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, ΗΠΑ) ακολουθούμενη από τη δοκιμή πολλαπλών συγκρίσεων Bonferroni (*p <0,05).
Όλες οι διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν σε μελέτες σε ανθρώπους ήταν σύμφωνες με τα πρότυπα του Ινστιτούτου και του Εθνικού Συμβουλίου Έρευνας, καθώς και με τη Διακήρυξη του Ελσίνκι του 1964 και τις επακόλουθες τροποποιήσεις της ή παρόμοια ηθικά πρότυπα. Όλοι οι συμμετέχοντες ενημερώθηκαν για τα χαρακτηριστικά της μελέτης και τον εθελοντικό της χαρακτήρα. Τα δεδομένα των συμμετεχόντων παραμένουν εμπιστευτικά μετά τη συλλογή τους. Το πειραματικό πρωτόκολλο TEG in vitro έχει εξεταστεί και εγκριθεί από την Επιτροπή Δεοντολογίας του Ιατρικού Κολλεγίου Kasturba, στο Manipal της Καρνατάκα (IEC: 674/2020). Οι εθελοντές υπέγραψαν ενημερωμένη συγκατάθεση για τη συλλογή δειγμάτων αίματος.
Όλες οι διαδικασίες που πραγματοποιήθηκαν σε μελέτες σε ζώα διεξήχθησαν σύμφωνα με την Ιατρική Σχολή Kastuba, Ινστιτούτο Ανώτατης Εκπαίδευσης Manipal, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Όλα τα σχεδιασμένα πειράματα σε ζώα διεξήχθησαν σύμφωνα με τις οδηγίες της Επιτροπής Ελέγχου και Εποπτείας των Πειραμάτων σε Ζώα (CPCSEA). Όλοι οι συγγραφείς ακολουθούν τις οδηγίες ARRIVE.
Τα φάσματα FTIR όλων των NFRCS αναλύθηκαν και συγκρίθηκαν με το φάσμα χιτοζάνης που φαίνεται στο Σχήμα 2Α. Χαρακτηριστικές φασματικές κορυφές χιτοζάνης (καταγεγραμμένες) στα 3437 cm-1 (διάταση OH και NH, επικάλυψη), 2945 και 2897 cm-1 (διάταση CH4), 1660 cm-1 (παραμόρφωση NH2), 1589 cm-1 (κάμψη N–H ), 1157 cm-1 (διάταση γέφυρας O-), 1067 cm-1 (διάταση C–O, δευτεροταγές υδροξύλιο), 993 cm-1 (διάταση CO2, Bo-OH) 52.53.54. Ο Συμπληρωματικός Πίνακας S1 δείχνει τις τιμές φάσματος απορρόφησης FTIR NFRCS για χιτοζάνη (αναφορέας), καθαρή χιτοζάνη, Cm, Ch και Cp. Τα φάσματα FTIR όλων των NFRCS (Cm, Ch και Cp) έδειξαν τις ίδιες χαρακτηριστικές ζώνες απορρόφησης με την καθαρή χιτοζάνη χωρίς σημαντικές αλλαγές (Εικ. 2Α). Τα αποτελέσματα FTIR επιβεβαίωσαν την απουσία χημικών ή φυσικών αλληλεπιδράσεων μεταξύ των πολυμερών που χρησιμοποιήθηκαν για την ανάπτυξη των NFRCS, υποδεικνύοντας ότι τα πολυμερή που χρησιμοποιήθηκαν είναι αδρανή.
Χαρακτηρισμός in vitro των Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS και Cs. (Α) αντιπροσωπεύει τα συνδυασμένα φάσματα FTIR των συνθέσεων χιτοζάνης και Cm NFRCS, Ch NFRCS και Cp NFRCS υπό συμπίεση. (Β) α) Ρυθμός πρόσληψης NFRCS από το ολικό αίμα, Cm, Ch, Cp και Cg (n = 3). Τα δείγματα Ct έδειξαν υψηλότερο BAR επειδή το βαμβάκι έχει υψηλότερη απόδοση απορρόφησης. β) Αίμα μετά την απορρόφηση αίματος. Απεικόνιση του απορροφημένου δείγματος. Γραφική αναπαράσταση του BCT του δείγματος δοκιμής C (Το Cp NFRCS είχε το καλύτερο BCT (15 s, n = 3)). Τα δεδομένα στα C, D, E και G παρουσιάστηκαν ως μέσος όρος ± τυπική απόκλιση (SD) και οι γραμμές σφάλματος αντιπροσωπεύουν τυπική απόκλιση (SD), ***p < 0,0001. Τα δεδομένα στα C, D, E και G παρουσιάστηκαν ως μέσος όρος ± τυπική απόκλιση (SD) και οι γραμμές σφάλματος αντιπροσωπεύουν τυπική απόκλιση (SD), ***p < 0,0001. Данные во C, D, E και G προτείνουν ως среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешноей представляют стандартное отклонение, ***p <0,0001. Τα δεδομένα στα C, D, E και G παρουσιάζονται ως μέσος όρος ± τυπική απόκλιση και οι γραμμές σφάλματος αντιπροσωπεύουν την τυπική απόκλιση, ***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 во C, D, E και G υποδεικνύουν ως среднее значение ± стандартное отклонение, λανθασμένα σχέδια λανθασμένα представляют стандартное отклонение, ***p <0,0001. Τα δεδομένα στα C, D, E και G εμφανίζονται ως μέσος όρος ± τυπική απόκλιση, οι γραμμές σφάλματος αντιπροσωπεύουν την τυπική απόκλιση, ***p<0,0001.
Ώρα δημοσίευσης: 13 Αυγούστου 2022


