जैवचिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए नैनोपोरस और नैनोथिक फिल्म बनाने वाली जैवसक्रिय संरचनाएं

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अनियंत्रित रक्तस्राव मृत्यु के प्रमुख कारणों में से एक है। शीघ्र रक्तस्राव रोकना, युद्ध, सड़क दुर्घटनाओं और मृत्यु दर कम करने के अभियानों के दौरान प्राथमिक उपचार के रूप में रोगी के जीवित रहने को सुनिश्चित करता है। एक साधारण रक्तस्रावरोधी फिल्म बनाने वाले संघटक (HFFC) से निर्मित नैनोपोरस फाइबर-प्रबलित कंपोजिट स्केफोल्ड (NFRCS) रक्तस्राव को रोकने में सहायक होता है। NFRCS का विकास ड्रैगनफ्लाई के पंख की संरचना पर आधारित है। ड्रैगनफ्लाई के पंख की संरचना अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य पंखों से बनी होती है, और सूक्ष्म संरचना की अखंडता बनाए रखने के लिए पंख की झिल्लियाँ एक दूसरे से जुड़ी होती हैं। HFFC फाइबर की सतह को नैनोमीटर मोटाई की एक फिल्म से समान रूप से लेपित करता है और यादृच्छिक रूप से वितरित कपास की मोटाई (Ct) (विस्तारित चरण) को जोड़कर एक नैनोपोरस संरचना बनाता है। निरंतर और विस्तारित चरणों का संयोजन व्यावसायिक रूप से उपलब्ध उत्पादों की तुलना में उत्पाद की लागत को दस गुना कम कर देता है। संशोधित NFRCS (टैम्पोन या रिस्टबैंड) का उपयोग विभिन्न जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों में किया जा सकता है। इन विवो अध्ययनों से यह निष्कर्ष निकला है कि विकसित सीपी एनएफआरसीएस अनुप्रयोग स्थल पर रक्त जमाव प्रक्रिया को सक्रिय और बढ़ाता है। एनएफआरसीएस अपनी नैनोपोरस संरचना के कारण सूक्ष्म वातावरण को नियंत्रित कर सकता है और कोशिकीय स्तर पर कार्य कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप घाव भरने की प्रक्रिया बेहतर होती है।
युद्ध, ऑपरेशन और आपातकालीन स्थितियों के दौरान अनियंत्रित रक्तस्राव घायल व्यक्ति के जीवन के लिए गंभीर खतरा पैदा कर सकता है।1 ये स्थितियाँ परिधीय संवहनी प्रतिरोध में वृद्धि करती हैं, जिससे रक्तस्रावी आघात हो सकता है। सर्जरी के दौरान और बाद में रक्तस्राव को नियंत्रित करने के लिए उचित उपाय संभावित रूप से जानलेवा माने जाते हैं।2,3 बड़ी रक्त वाहिकाओं को नुकसान पहुँचने से भारी रक्तस्राव होता है, जिसके परिणामस्वरूप युद्ध में मृत्यु दर ≤ 50% और सर्जरी के दौरान 31% तक हो जाती है।1 भारी रक्तस्राव से शरीर का आयतन कम हो जाता है, जिससे हृदय की कार्यक्षमता घट जाती है। कुल परिधीय संवहनी प्रतिरोध में वृद्धि और सूक्ष्म परिसंचरण में लगातार खराबी के कारण जीवन रक्षक अंगों में हाइपोक्सिया हो जाता है। यदि प्रभावी हस्तक्षेप के बिना स्थिति बनी रहती है, तो रक्तस्रावी आघात हो सकता है।1,4,5 अन्य जटिलताओं में हाइपोथर्मिया और मेटाबोलिक एसिडोसिस की प्रगति, साथ ही रक्त जमाव विकार शामिल हैं जो रक्त जमाव प्रक्रिया में बाधा डालते हैं। गंभीर रक्तस्रावी आघात से मृत्यु का खतरा अधिक होता है।6,7,8 ग्रेड III (प्रगतिशील) शॉक में, ऑपरेशन के दौरान और ऑपरेशन के बाद होने वाली रुग्णता और मृत्यु दर के दौरान रोगी के जीवित रहने के लिए रक्त आधान आवश्यक है। उपरोक्त सभी जानलेवा स्थितियों से निपटने के लिए, हमने एक नैनोपोरस फाइबर-प्रबलित कंपोजिट स्केफोल्ड (NFRCS) विकसित किया है जो जल-घुलनशील हेमोस्टैटिक पॉलिमर के संयोजन का उपयोग करके न्यूनतम पॉलिमर सांद्रता (0.5%) का उपयोग करता है।
फाइबर सुदृढ़ीकरण के उपयोग से किफायती उत्पाद विकसित किए जा सकते हैं। अनियमित रूप से व्यवस्थित फाइबर ड्रैगनफ्लाई के पंख की संरचना से मिलते-जुलते हैं, जो पंखों पर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर धारियों द्वारा संतुलित होते हैं। पंख की अनुप्रस्थ और अनुदैर्ध्य नसें पंख झिल्ली से जुड़ी होती हैं (चित्र 1)। एनएफआरसीएस में बेहतर भौतिक और यांत्रिक शक्ति के साथ प्रबलित सूती धागा (सीटी) एक ढांचा प्रणाली के रूप में होता है (चित्र 1)। किफायती होने और कुशल कारीगरी के कारण, सर्जन ऑपरेशन और ड्रेसिंग के दौरान सूती धागे (सीटी) का उपयोग करना पसंद करते हैं। इसलिए, इसके कई लाभों को ध्यान में रखते हुए, जिसमें 90% से अधिक क्रिस्टलीय सेलुलोज (हेमोस्टैटिक गतिविधि को बढ़ाने में योगदान देता है) शामिल है, सीटी का उपयोग एनएफआरसीएस9,10 के कंकाल प्रणाली के रूप में किया गया था। इसलिए, इसके कई लाभों को ध्यान में रखते हुए, जिसमें 90% से अधिक क्रिस्टलीय सेलुलोज (हेमोस्टैटिक गतिविधि को बढ़ाने में योगदान देता है) शामिल है, सीटी का उपयोग एनएफआरसीएस9,10 के कंकाल प्रणाली के रूप में किया गया था। Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% क्रेडिट कार्ड гемостатической активности), Ct использовали в качестве скелетной सेट एनएफआरसीएस9,10. इसलिए, इसके कई लाभों को देखते हुए, जिसमें 90% से अधिक क्रिस्टलीय सेलुलोज (बढ़ी हुई हेमोस्टैटिक गतिविधि में शामिल) शामिल है, सीटी को एनएफआरसीएस कंकाल प्रणाली9,10 के रूप में इस्तेमाल किया गया था।因此, 考虑到它的多重益处, 包括> 90% 的结晶纤维素(有助于增强止血活性),Ct एनएफआरसीएस9,10 को डाउनलोड करें।अधिकतम लाभ, ऋण भुगतान, मूल्य निर्धारण > 90%इसलिए, इसके कई लाभों को देखते हुए, जिसमें 90% से अधिक क्रिस्टलीय सेलुलोज (हेमोस्टैटिक गतिविधि को बढ़ाने में मदद करता है) शामिल है, सीटी को एनएफआरसीएस9,10 के लिए एक मचान के रूप में इस्तेमाल किया गया था।Ct को सतही रूप से लेपित किया गया (नैनो-मोटी फिल्म का निर्माण देखा गया) और इसे एक हेमोस्टैटिक फिल्म बनाने वाले मिश्रण (HFFC) से जोड़ा गया। HFFC एक मैट्रिजेल की तरह काम करता है, जो बेतरतीब ढंग से रखे गए Ct को एक साथ बांधे रखता है। विकसित डिज़ाइन बिखरे हुए चरण (मजबूत फाइबर) के भीतर तनाव संचारित करता है। न्यूनतम पॉलिमर सांद्रता का उपयोग करके अच्छी यांत्रिक शक्ति वाली नैनोपोरस संरचनाएं प्राप्त करना कठिन है। इसके अलावा, विभिन्न जैव चिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए अलग-अलग सांचों को अनुकूलित करना आसान नहीं है।
चित्र में ड्रैगनफ्लाई के पंख की संरचना पर आधारित NFRCS डिज़ाइन का आरेख (A) दिखाया गया है। यह छवि ड्रैगनफ्लाई के पंख की संरचना (पंख की प्रतिच्छेदी और अनुदैर्ध्य शिराएँ आपस में जुड़ी होती हैं) की तुलनात्मक समानता और Cp NFRCS के अनुप्रस्थ काट के फोटोमाइक्रोग्राफ (B) को दर्शाती है। NFRCS का योजनाबद्ध निरूपण।
उपरोक्त सीमाओं को दूर करने के लिए, HFFC को सतत चरण के रूप में उपयोग करके NFRC विकसित किए गए। HFFC विभिन्न फिल्म-निर्माणकारी हेमोस्टैटिक पॉलिमर से बना होता है, जिसमें चिटोसन (मुख्य हेमोस्टैटिक पॉलिमर के रूप में) के साथ मिथाइलसेलुलोज (MC), हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज (HPMC 50 cp) और पॉलीविनाइल अल्कोहल (PVA) (125 kDa) सहायक पॉलिमर के रूप में होते हैं जो थ्रोम्बस निर्माण को बढ़ावा देते हैं। पॉलीविनाइलपाइरोलिडीन K30 (PVP K30) के मिलाने से NFRCS की नमी अवशोषण क्षमता में सुधार हुआ। बंधित पॉलिमर मिश्रण में पॉलिमर क्रॉसलिंकिंग को बेहतर बनाने के लिए पॉलीइथाइलीन ग्लाइकॉल 400 (PEG 400) मिलाया गया। तीन अलग-अलग HFFC हेमोस्टैटिक संरचनाएँ (Cm HFFC, Ch HFFC और Cp HFFC), अर्थात् MC के साथ चिटोसन (Cm), HPMC के साथ चिटोसन (Ch), और PVA के साथ चिटोसन (Cp), Ct पर लागू की गईं। विभिन्न इन विट्रो और इन विवो अध्ययन ने एनएफआरसीएस की रक्तस्राव रोधी और घाव भरने की क्षमता की पुष्टि की है। एनएफआरसीएस द्वारा प्रदान की जाने वाली मिश्रित सामग्री का उपयोग विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए विभिन्न प्रकार के मचानों को अनुकूलित करने के लिए किया जा सकता है।
इसके अतिरिक्त, NFRCS को पट्टी या रोल के रूप में संशोधित किया जा सकता है ताकि यह निचले अंगों और शरीर के अन्य हिस्सों के पूरे चोट वाले क्षेत्र को ढक सके। विशेष रूप से युद्ध में लगी चोटों के लिए, डिज़ाइन किए गए NFRCS को आधे हाथ या पूरे पैर के लिए भी बनाया जा सकता है (पूरक चित्र S11)। NFRCS को टिशू ग्लू की मदद से रिस्टबैंड के रूप में भी बनाया जा सकता है, जिसका उपयोग आत्महत्या के प्रयास में लगी गंभीर कलाई की चोटों से रक्तस्राव रोकने के लिए किया जा सकता है। हमारा मुख्य लक्ष्य कम से कम पॉलीमर का उपयोग करके एक ऐसा NFRCS विकसित करना है जो बड़ी आबादी (गरीबी रेखा से नीचे) तक पहुंचाया जा सके और जिसे प्राथमिक चिकित्सा किट में रखा जा सके। सरल, प्रभावी और किफायती डिज़ाइन वाला NFRCS स्थानीय समुदायों को लाभ पहुंचाता है और इसका वैश्विक प्रभाव हो सकता है।
चिटोसन (आणविक भार 80 kDa) और ऐमारंथ मर्क, इंडिया से खरीदे गए। हाइड्रॉक्सीप्रोपाइल मिथाइलसेलुलोज 50 Cp, पॉलीइथिलीन ग्लाइकॉल 400 और मिथाइलसेलुलोज लोबा केमी प्राइवेट लिमिटेड, मुंबई से खरीदे गए। पॉलीविनाइल अल्कोहल (आणविक भार 125 kDa) (87-90% हाइड्रोलाइज्ड) नेशनल केमिकल्स, गुजरात से खरीदा गया। पॉलीविनाइलपाइरोलिडीन K30 मोलिकेम, मुंबई से खरीदा गया। स्टेराइल स्वैब रामाराजू सर्जरी कॉटन मिल्स लिमिटेड, तमिलनाडु से खरीदे गए, जिनमें मिली क्यू जल (डायरेक्ट-क्यू3 जल शोधन प्रणाली, मर्क, इंडिया) वाहक के रूप में उपयोग किया गया।
एनएफआरसीएस को लियोफिलाइज़ेशन विधि11,12 का उपयोग करके विकसित किया गया था। सभी एचएफएफसी कंपोजिशन (तालिका 1) को मैकेनिकल स्टिरर का उपयोग करके तैयार किया गया था। पानी में 1% एसिटिक एसिड का उपयोग करके 0.5% चिटोसन का घोल तैयार करें और इसे मैकेनिकल स्टिरर पर 800 आरपीएम पर लगातार हिलाते रहें। तालिका 1 में दर्शाए गए लोडेड पॉलीमर का सटीक वजन चिटोसन घोल में मिलाया गया और तब तक हिलाया गया जब तक कि एक स्पष्ट पॉलीमर घोल प्राप्त नहीं हो गया। परिणामी मिश्रण में तालिका 1 में दर्शाई गई मात्रा में पीवीपी K30 और पीईजी 400 मिलाए गए और तब तक हिलाना जारी रखा गया जब तक कि एक स्पष्ट चिपचिपा पॉलीमर घोल प्राप्त नहीं हो गया। पॉलीमर मिश्रण से फंसी हुई हवा के बुलबुले निकालने के लिए परिणामी पॉलीमर घोल को 60 मिनट तक सोनिकेट किया गया। जैसा कि अनुपूरक चित्र S1(b) में दिखाया गया है, 5 मिलीलीटर एचएफएफसी से युक्त 6-वेल प्लेट (मोल्ड) के प्रत्येक वेल में सीटी को समान रूप से वितरित किया गया था।
सीटी नेटवर्क में एचएफएफसी के एकसमान गीलापन और वितरण को सुनिश्चित करने के लिए छह-वेल प्लेट को 60 मिनट तक सोनिकेट किया गया। फिर छह-वेल प्लेट को -20°C पर 8-12 घंटे के लिए फ्रीज किया गया। फ्रीज की गई प्लेटों को 48 घंटे के लिए लाइयोफिलाइज्ड किया गया ताकि एनएफआरसीएस के विभिन्न फॉर्मूलेशन प्राप्त किए जा सकें। इसी प्रक्रिया का उपयोग विभिन्न आकार और संरचनाएं बनाने के लिए किया जाता है, जैसे टैम्पोन या बेलनाकार टैम्पोन, या विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए कोई अन्य आकार।
सटीक रूप से तौले गए चिटोसन (80 kDa) (3%) को चुंबकीय स्टिरर का उपयोग करके 1% एसिटिक एसिड में घोला गया। चिटोसन के इस विलयन में 1% PEG 400 मिलाया गया और 30 मिनट तक हिलाया गया। इस विलयन को एक वर्गाकार या आयताकार पात्र में डालकर -80°C पर 12 घंटे के लिए फ्रीज किया गया। जमे हुए नमूनों को 48 घंटे के लिए लाइयोफिलाइज्ड किया गया ताकि छिद्रयुक्त Cs13 प्राप्त हो सके।
विकसित एनएफआरसीएस को अन्य पॉलिमर14,15 के साथ चिटोसन की रासायनिक अनुकूलता की पुष्टि करने के लिए फूरियर ट्रांसफॉर्म इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी (एफटीआईआर) (शिमाज़ू 8400 एस एफटीआईआर, टोक्यो, जापान) का उपयोग करके प्रयोगों के अधीन किया गया था। सभी परीक्षण किए गए नमूनों के एफटीआईआर स्पेक्ट्रा (स्पेक्ट्रल रेंज की चौड़ाई 400 से 4000 सेमी-1) 32 स्कैन करके प्राप्त किए गए थे।
सभी फॉर्मूलेशन के लिए रक्त अवशोषण दर (BAR) का मूल्यांकन चेन एट अल. 16 द्वारा वर्णित विधि का उपयोग करके, कुछ मामूली संशोधनों के साथ किया गया। सभी कंपोजिशन के विकसित NFRK को अवशिष्ट विलायक को हटाने के लिए 105°C पर वैक्यूम ओवन में रात भर सुखाया गया। 30 मिलीग्राम NFRCS (प्रारंभिक नमूना भार – W0) और 30 मिलीग्राम Ct (सकारात्मक नियंत्रण) को 3.8% सोडियम साइट्रेट के प्रीमिक्स वाले अलग-अलग बर्तनों में रखा गया। पूर्वनिर्धारित समय अंतराल पर, यानी 5, 10, 20, 30, 40 और 60 सेकंड पर, NFRCS को हटा दिया गया और नमूनों को 30 सेकंड के लिए Ct पर रखकर उनकी सतहों से अविशोषित रक्त को साफ किया गया। प्रत्येक समय बिंदु पर NFRCS 16 द्वारा अवशोषित रक्त का अंतिम भार (W1) माना गया। निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके BAR प्रतिशत की गणना करें:
रक्त के थक्के जमने का समय (बीसीटी) वांग एट अल. 17 द्वारा बताए गए तरीके से निर्धारित किया गया था। एनएफआरसीएस की उपस्थिति में संपूर्ण रक्त (चूहे का रक्त जिसमें 3.8% सोडियम साइट्रेट मिलाया गया था) के थक्के बनने में लगने वाले समय को परीक्षण नमूने का बीसीटी माना गया। विभिन्न एनएफआरसीएस घटकों (30 मिलीग्राम) को 10 मिलीलीटर स्क्रू कैप वाली शीशियों में रखा गया और 37°C पर इनक्यूबेट किया गया। शीशी में रक्त (0.5 मिलीलीटर) डाला गया और रक्त के थक्के को सक्रिय करने के लिए 0.3 मिलीलीटर 0.2 एम CaCl2 मिलाया गया। अंत में, शीशी को हर 15 सेकंड में (180° तक) तब तक उल्टा किया गया जब तक कि एक ठोस थक्का न बन जाए। नमूने के बीसीटी का अनुमान शीशियों को पलटने की संख्या से लगाया गया 17,18। बीसीटी के आधार पर, एनएफआरसीएस सीएम, सीएच और सीपी से दो इष्टतम संरचनाओं को आगे के लक्षण वर्णन अध्ययनों के लिए चुना गया।
Ch NFRCS और Cp NFRCS कंपोजिशन के BCT का निर्धारण ली एट अल. 19 द्वारा वर्णित विधि का उपयोग करके किया गया। 15 x 15 mm² Ch NFRCS, Cp NFRCS और Cs (पॉजिटिव कंट्रोल) को अलग-अलग पेट्री डिश (37 °C) में रखें। 3.8% सोडियम साइट्रेट युक्त रक्त को 0.2 M CaCl₂ के साथ 10:1 के आयतन अनुपात में मिलाकर रक्त के थक्के जमने की प्रक्रिया शुरू की गई। 0.2 M CaCl₂ के साथ 20 µl चूहे के रक्त के मिश्रण को नमूने की सतह पर लगाया गया और इसे एक खाली पेट्री डिश में रखा गया। कंट्रोल के रूप में, रक्त को बिना Ct के खाली पेट्री डिश में डाला गया। 0, 3 और 5 मिनट के निश्चित अंतराल पर, थक्के को बिना हिलाए, नमूने वाली डिश में 10 ml डीआयनीकृत (DI) पानी डालकर थक्के जमने की प्रक्रिया को रोकें। डीआयनीकृत पानी की उपस्थिति में असंक्रमित एरिथ्रोसाइट्स (लाल रक्त कोशिकाएं) का हीमोलिसिस होता है और वे हीमोग्लोबिन छोड़ते हैं। विभिन्न समय बिंदुओं पर हीमोग्लोबिन (HA(t)) को UV-Vis स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके 540 nm (λmax हीमोग्लोबिन) पर मापा गया। 10 मिलीलीटर विआयनीकृत जल में 20 µl रक्त के 0 मिनट में हीमोग्लोबिन के निरपेक्ष अवशोषण (AH(0)) को संदर्भ मानक के रूप में लिया गया। जमे हुए रक्त के सापेक्ष हीमोग्लोबिन अवशोषण (RHA) की गणना रक्त के उसी बैच का उपयोग करके HA(t)/HA(0) के अनुपात से की गई।
टेक्सचर एनालाइज़र (टेक्सचर प्रो सीटी वी1.3 बिल्ड 15, ब्रुकफील्ड, यूएसए) का उपयोग करके, क्षतिग्रस्त ऊतक पर एनएफआरके के आसंजन गुणों का निर्धारण किया गया। एक खुले तल वाले बेलनाकार बर्तन को सूअर की त्वचा (वसा की परत के बिना) के अंदरूनी भाग पर दबाएँ। नमूनों (सीएच एनएफआरसीएस और सीपी एनएफआरसीएस) को कैनुला के माध्यम से बेलनाकार सांचों में डाला गया ताकि वे सूअर की त्वचा से चिपक जाएँ। कमरे के तापमान (आरटी) (25° सेल्सियस) पर 3 मिनट के इनक्यूबेशन के बाद, एनएफआरसीएस की आसंजन शक्ति को 0.5 मिमी/सेकंड की स्थिर दर से रिकॉर्ड किया गया।
सर्जिकल सीलेंट की मुख्य विशेषता रक्त के थक्के बनने की प्रक्रिया को बढ़ाना और रक्त की हानि को कम करना है। NFRCS में रक्त हानि रहित जमाव का मूल्यांकन पहले प्रकाशित विधि में कुछ मामूली संशोधनों के साथ किया गया था। 19 एक माइक्रोसेन्ट्रीफ्यूज ट्यूब (2 मिली) (आंतरिक व्यास 10 मिमी) लें, जिसके एक तरफ 8 × 5 मिमी² का छेद हो (जो एक खुले घाव को दर्शाता है)। छेद को बंद करने के लिए NFRCS का उपयोग किया जाता है और बाहरी किनारों को सील करने के लिए टेप का उपयोग किया जाता है। 3.8% सोडियम साइट्रेट प्रीमिक्स युक्त माइक्रोसेन्ट्रीफ्यूज ट्यूब में 20 µl 0.2 M CaCl₂ डालें। 10 मिनट के बाद, माइक्रोसेन्ट्रीफ्यूज ट्यूबों को डिश से हटा दिया गया और NFRK से रक्त के बहिर्वाह के कारण डिश के द्रव्यमान में वृद्धि का निर्धारण किया गया (n = 3)। रक्त हानि Ch NFRCS और Cp NFRCS की तुलना Cs से की गई।
मिश्रा और चौधरी21 द्वारा वर्णित विधि में मामूली संशोधनों के साथ एनएफआरसीएस की गीली अखंडता का निर्धारण किया गया। एनएफआरसीएस को 100 मिलीलीटर एर्लेनमेयर फ्लास्क में 50 मिलीलीटर पानी के साथ रखें और ऊपर से झाग बनाए बिना 60 सेकंड तक घुमाएँ। संग्रह के आधार पर भौतिक अखंडता के लिए नमूनों का दृश्य निरीक्षण और प्राथमिकता निर्धारण किया गया।
सीटी से एचएफएफसी की बंधन शक्ति का अध्ययन पहले से प्रकाशित विधियों में मामूली संशोधनों के साथ किया गया। सतह कोटिंग की अखंडता का आकलन मिलीक्यू जल (सीटी) की उपस्थिति में एनएफआरके को ध्वनिक तरंगों (बाह्य उत्तेजना) के संपर्क में लाकर किया गया। विकसित एनएफआरसीएस, सीएच एनएफआरसीएस और सीपी एनएफआरसीएस को पानी से भरे बीकर में रखा गया और क्रमशः 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 और 30 मिनट के लिए ध्वनिक उपचार किया गया। सुखाने के बाद, एनएफआरसीएस के प्रारंभिक और अंतिम वजन के बीच प्रतिशत अंतर का उपयोग सामग्री (एचएफएफसी) के प्रतिशत नुकसान की गणना के लिए किया गया। इन विट्रो बीसीटी ने सतह सामग्री की बंधन शक्ति या नुकसान की पुष्टि की। सीटी से एचएफएफसी के बंधन की दक्षता रक्त जमाव और सीटी22 की सतह पर एक लोचदार कोटिंग प्रदान करती है।
विकसित एनएफआरसीएस की समरूपता का निर्धारण एनएफआरसीएस के यादृच्छिक रूप से चयनित सामान्य स्थानों से लिए गए नमूनों (30 मिलीग्राम) के बीसीटी द्वारा किया गया। एनएफआरसीएस की अनुकूलता निर्धारित करने के लिए पूर्व में उल्लिखित बीसीटी प्रक्रिया का पालन करें। सभी पांच नमूनों की निकटता सीटी मेश में एकसमान सतह कवरेज और एचएफएफसी जमाव सुनिश्चित करती है।
नाममात्र रक्त संपर्क क्षेत्र (NBCA) का निर्धारण पहले बताई गई विधि में कुछ संशोधनों के साथ किया गया। Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS और Cs की दो सतहों के बीच 20 µl रक्त को दबाकर रक्त को जमाया गया। 1 घंटे बाद, स्टेंट के दोनों भागों को अलग किया गया और थक्के के क्षेत्रफल को मैन्युअल रूप से मापा गया। तीन बार किए गए मापन का औसत मान NBCA NFRCS19 माना गया।
एनएफआरसीएस द्वारा बाह्य वातावरण या जमाव शुरू करने वाले चोट स्थल से पानी को अवशोषित करने की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए गतिशील वाष्प सोखना (डीवीएस) विश्लेषण का उपयोग किया गया था। डीवीएस एक अति संवेदनशील तराजू का उपयोग करके, जिसकी द्रव्यमान सटीकता ±0.1 µg है, नमूने में वाष्प के अवशोषण और हानि का गुरुत्वाकर्षण विधि से मूल्यांकन या रिकॉर्ड करता है। संतृप्त और शुष्क वाहक गैसों को मिलाकर एक इलेक्ट्रॉनिक द्रव्यमान प्रवाह नियंत्रक द्वारा नमूने के चारों ओर आंशिक वाष्प दाब (सापेक्ष आर्द्रता) उत्पन्न किया जाता है। यूरोपीय फार्माकोपिया दिशानिर्देशों के अनुसार, नमूनों द्वारा नमी अवशोषण के प्रतिशत के आधार पर, नमूनों को 4 श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया था (0-0.012% w/w - गैर-हाइग्रोस्कोपिक, 0.2-2% w/w थोड़ा हाइग्रोस्कोपिक, 2-15% मध्यम हाइग्रोस्कोपिक, और > 15% बहुत हाइग्रोस्कोपिक)23। यूरोपीय फार्माकोपिया दिशानिर्देशों के अनुसार, नमूनों द्वारा नमी अवशोषण के प्रतिशत के आधार पर, नमूनों को 4 श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया था (0-0.012% w/w - गैर-हाइग्रोस्कोपिक, 0.2-2% w/w थोड़ा हाइग्रोस्कोपिक, 2-15% मध्यम हाइग्रोस्कोपिक, और > 15% बहुत हाइग्रोस्कोपिक)23।यूरोपीय फार्माकोपिया की सिफारिशों के अनुसार, नमूनों द्वारा नमी अवशोषण के प्रतिशत के आधार पर, नमूनों को 4 श्रेणियों में विभाजित किया गया था (0-0.012% w/w - गैर-हाइग्रोस्कोपिक, 0.2-2% w/w थोड़ा हाइग्रोस्कोपिक, 2-15%)।% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % मध्यम रूप से हाइग्रोस्कोपिक और > 15% बहुत हाइग्रोस्कोपिक)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- मूल्य निर्धारण, 0.2-2% w/w मूल्य निर्धारण, 2-15 % मूल्य निर्धारण,> 15% मूल्य निर्धारण)23。0-0.012% W/w- अधिकतम मूल्य , 、 , , 0.2-2% W/w शुल्क , 2-15% लाभ ,> 15 % मूल्य निर्धारण)23。यूरोपीय फार्माकोपिया की सिफारिशों के अनुसार, नमूनों को उनके द्वारा अवशोषित नमी के प्रतिशत के आधार पर 4 वर्गों में विभाजित किया जाता है (वजन के अनुसार 0-0.012% - गैर-हाइग्रोस्कोपिक, वजन के अनुसार 0.2-2% थोड़ा हाइग्रोस्कोपिक, वजन के अनुसार 2-15%)।% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % मध्यम रूप से आर्द्रताशोषक, > 15% बहुत आर्द्रताशोषक) 23.एनएफ़आरसीएस एक्स एनएफ़आरसीएस और टीएसएन एनएफ़सीएस की हाइग्रोस्कोपिक दक्षता का निर्धारण डीवीएस टीए टीजीए क्यू5000 एसए विश्लेषक पर किया गया। इस प्रक्रिया के दौरान, रन टाइम, सापेक्ष आर्द्रता (आरएच) और 25°C24 पर वास्तविक समय में नमूने का वजन प्राप्त किया गया। नमी की मात्रा की गणना निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके सटीक एनएफ़आरसीएस द्रव्यमान विश्लेषण द्वारा की गई:
MC, NFRCS की आर्द्रता है। m1 – NSAIDs का शुष्क भार। m2, दी गई RH पर वास्तविक समय का NFRCS द्रव्यमान है।
नमूनों को 25 डिग्री सेल्सियस पर 10 घंटे (< 7 × 10–3 टॉर) के लिए खाली करने के बाद तरल नाइट्रोजन के साथ नाइट्रोजन सोखने के प्रयोग का उपयोग करके कुल सतह क्षेत्र का अनुमान लगाया गया था। नमूनों को 25 डिग्री सेल्सियस पर 10 घंटे (< 7 × 10–3 टॉर) के लिए खाली करने के बाद तरल नाइट्रोजन के साथ नाइट्रोजन सोखने के प्रयोग का उपयोग करके कुल सतह क्षेत्र का अनुमान लगाया गया था। Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по तापमान नियंत्रण कक्ष 25 °С в течение 10 ч (<7 × 10–3 Торр). नमूनों को 25°C पर 10 घंटे (< 7 × 10–3 टॉर) के लिए खाली करने के बाद तरल नाइट्रोजन के साथ नाइट्रोजन सोखने के प्रयोग का उपयोग करके कुल सतह क्षेत्र का अनुमान लगाया गया था।25°C तापमान 10 डिग्री सेल्सियस (<7 × 10-3 Torr),使用液氮的氮吸附实验估计总表面积。)25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием एक अतिरिक्त उत्पाद के रूप में एक उपकरण प्राप्त करें образцов в течение 10 часов при 25°C (<7 × 10-3 торр). नमूनों को 25°C (< 7 x 10-3 टॉर) पर 10 घंटे के लिए खाली करने के बाद तरल नाइट्रोजन के साथ नाइट्रोजन सोखने के प्रयोगों का उपयोग करके कुल सतह क्षेत्र का अनुमान लगाया गया था।कुल सतह क्षेत्र, छिद्र आयतन और एनएफआरसीएस छिद्र आकार का निर्धारण ऑस्ट्रिया की नोवा 1000ई कंपनी के क्वांटक्रोम उपकरण से आरएस 232 सॉफ्टवेयर का उपयोग करके किया गया था।
संपूर्ण रक्त से 5% लाल रक्त कोशिकाएं (सांद्रा घोल के रूप में) तैयार करें। फिर 96-वेल प्लेट में HFFC (0.25 मिली) और 5% लाल रक्त कोशिका द्रव्यमान (0.1 मिली) डालें। मिश्रण को 37°C पर 40 मिनट तक इनक्यूबेट करें। लाल रक्त कोशिकाओं और सीरम के मिश्रण को सकारात्मक नियंत्रण और सांद्रा घोल और लाल रक्त कोशिकाओं के मिश्रण को नकारात्मक नियंत्रण माना गया। हीमएग्लूटिनेशन का निर्धारण स्टैजिट्ज़की स्केल के अनुसार किया गया। प्रस्तावित स्केल इस प्रकार हैं: + + + + सघन दानेदार समूह; + + + घुमावदार किनारों वाले चिकने तल पैड; + + फटे किनारों वाले चिकने तल पैड; + + चिकने पैड के किनारों के चारों ओर संकीर्ण लाल छल्ले; – (नकारात्मक) निचले वेल के केंद्र में अलग लाल बटन 12।
अंतर्राष्ट्रीय मानकीकरण संगठन (आईएसओ) (आईएसओ10993-4, 1999)26,27 की विधि के अनुसार एनएफआरसीएस की हेमोकम्पैटिबिलिटी का अध्ययन किया गया। सिंह एट अल द्वारा वर्णित ग्रेविमेट्रिक विधि में मामूली संशोधन किए गए ताकि एनएफआरसीएस की उपस्थिति में या उसकी सतह पर थ्रोम्बस निर्माण का आकलन किया जा सके। 500 मिलीग्राम सीएस, सीएच एनएफआरसीएस और सीपी एनएफआरसीएस को फॉस्फेट बफर्ड सलाइन (पीबीएस) में 37°C पर 24 घंटे के लिए इनक्यूबेट किया गया। 24 घंटे के बाद, पीबीएस को हटा दिया गया और एनएफआरसीएस को 3.8% सोडियम साइट्रेट युक्त 2 मिलीलीटर रक्त से उपचारित किया गया। एनएफआरसीएस की सतह पर, इनक्यूबेटेड नमूनों में 0.04 मिलीलीटर 0.1 एम सीएसीएल2 मिलाया गया। 45 मिनट के बाद, जमाव को रोकने के लिए 5 मिलीलीटर आसुत जल मिलाया गया। एनएफआरसीएस की सतह पर जमे हुए रक्त को 36-38% फॉर्मेल्डिहाइड घोल से उपचारित किया गया। फॉर्मेल्डिहाइड से स्थिर किए गए थक्कों को सुखाकर उनका वजन किया गया। रक्त और नमूने रहित गिलास (नकारात्मक नियंत्रण) और रक्त युक्त गिलास (सकारात्मक नियंत्रण) के वजन की गणना करके थ्रोम्बोसिस का प्रतिशत अनुमानित किया गया।
प्रारंभिक पुष्टि के तौर पर, एचएफ़एफसी सतह कोटिंग, सीटी इंटरकनेक्टेड और सीटी नेटवर्क की छिद्र निर्माण क्षमता को समझने के लिए नमूनों को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के नीचे देखा गया। एनएफआरसीएस से सीएच और सीपी के पतले सेक्शन को स्केलपेल ब्लेड से काटा गया। परिणामी सेक्शन को एक ग्लास स्लाइड पर रखा गया, कवरस्लिप से ढका गया और किनारों को गोंद से चिपकाया गया। तैयार स्लाइड को ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के नीचे देखा गया और अलग-अलग आवर्धन पर तस्वीरें ली गईं।
सीटी नेटवर्क में पॉलिमर जमाव को राइस एट अल.29 द्वारा वर्णित विधि के आधार पर फ्लोरेसेंस माइक्रोस्कोपी का उपयोग करके देखा गया। फॉर्मूलेशन के लिए उपयोग किए गए एचएफएफसी मिश्रण को एक फ्लोरोसेंट डाई (अमरंथ) के साथ मिलाया गया था, और एनएफआरसीएस (सीएच और सीपी) को पहले बताई गई विधि के अनुसार तैयार किया गया था। फॉर्मूलेशन के लिए उपयोग किए गए एचएफएफसी मिश्रण को एक फ्लोरोसेंट डाई (अमरंथ) के साथ मिलाया गया था, और एनएफआरसीएस (सीएच और सीपी) को पहले बताई गई विधि के अनुसार तैयार किया गया था।फॉर्मूलेशन के लिए उपयोग किए गए एचएफएफसी मिश्रण को एक फ्लोरोसेंट डाई (अमरंथ) के साथ मिलाया गया और पूर्वोक्त विधि के अनुसार एनएफआरसीएस (सीएच और सीपी) प्राप्त किया गया।HFFC के लिए एक नया विकल्प NFRCS (Ch &) का उपयोग करना है। सीपी)。HFFC के लिए एक नया विकल्प NFRCS (Ch &) का उपयोग करना है। सीपी)。फॉर्मूलेशन में प्रयुक्त एचएफएफसी कंपोजीशन को एक फ्लोरोसेंट डाई (अमरंथ) के साथ मिलाया गया और जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, उसे एनएफआरसीएस (सीएच और सीपी) प्राप्त हुआ।प्राप्त नमूनों से एनएफआरके की पतली परतें काटकर कांच की स्लाइडों पर रखी गईं और उन्हें कवर स्लिप से ढक दिया गया। तैयार स्लाइडों को हरे फिल्टर (310-380 एनएम) का उपयोग करके फ्लोरोसेंट माइक्रोस्कोप के नीचे देखा गया। सीटी नेटवर्क में सीटी संबंधों और अतिरिक्त पॉलीमर जमाव को समझने के लिए 4 गुना आवर्धन पर छवियां ली गईं।
NFRCS Ch और Cp की सतह की स्थलाकृति का निर्धारण टैपिंग मोड में अल्ट्रा-शार्प TESP कैंटिलीवर वाले एटॉमिक फोर्स माइक्रोस्कोप (AFM) का उपयोग करके किया गया: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, ब्रूकर, ताइवान। सतह की खुरदरापन का निर्धारण स्कैनिंग प्रोब इमेज प्रोसेसर सॉफ्टवेयर का उपयोग करके रूट मीन स्क्वायर (RMS) विधि से किया गया। सतह की एकरूपता की जांच के लिए विभिन्न NFRCS स्थानों को 3D छवियों पर दर्शाया गया। किसी दिए गए क्षेत्र के स्कोर का मानक विचलन सतह की खुरदरापन के रूप में परिभाषित किया गया है। NFRCS31 की सतह की खुरदरापन को मापने के लिए RMS समीकरण का उपयोग किया गया।
Ch NFRCS और Cp NFRCS की सतही आकृति विज्ञान को समझने के लिए FESEM-आधारित अध्ययन किए गए, जिसमें Cm NFRCS की तुलना में बेहतर BCT पाया गया। इसके लिए FESEM SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo का उपयोग किया गया। FESEM अध्ययन, Zhao et al. 32 द्वारा वर्णित विधि के अनुसार, कुछ मामूली संशोधनों के साथ किया गया। 20 से 30 मिलीग्राम Ch NFRCS और Cp NFRCS को 20 µl 3.8% सोडियम साइट्रेट के साथ मिलाया गया, जिसमें चूहे का रक्त मिलाया गया था। रक्त-उपचारित नमूनों में 20 µl 0.2 M CaCl2 मिलाया गया ताकि जमाव शुरू हो सके और नमूनों को कमरे के तापमान पर 10 मिनट के लिए रखा गया। इसके अतिरिक्त, खारे पानी से धोकर NFRCS की सतह से अतिरिक्त लाल रक्त कोशिकाओं को हटा दिया गया।
इसके बाद के नमूनों को 0.1% ग्लूटाराल्डिहाइड से उपचारित किया गया और फिर नमी हटाने के लिए 37°C पर गर्म हवा वाले ओवन में सुखाया गया। सूखे नमूनों पर कोटिंग की गई और उनका विश्लेषण किया गया 32। विश्लेषण के दौरान प्राप्त अन्य छवियों में व्यक्तिगत कपास फाइबर की सतह पर थक्का बनना, Ct के बीच पॉलीमर का जमाव, एरिथ्रोसाइट आकृति विज्ञान (आकार), थक्के की अखंडता और NFRCS की उपस्थिति में एरिथ्रोसाइट आकृति विज्ञान शामिल थे। अनुपचारित NFRCS क्षेत्रों और Ch और Cp से उपचारित NFRCS क्षेत्रों को रक्त के साथ इनक्यूबेट करके मौलिक आयनों (सोडियम, पोटेशियम, नाइट्रोजन, कैल्शियम, मैग्नीशियम, जस्ता, तांबा और सेलेनियम) के लिए स्कैन किया गया 33। थक्का बनने के दौरान मौलिक आयन संचय और थक्के की समरूपता को समझने के लिए उपचारित और अनुपचारित नमूनों के बीच मौलिक आयन प्रतिशत की तुलना की गई।
सीटी सतह पर सीपी एचएफएफसी सतह कोटिंग की मोटाई एफईएसईएम का उपयोग करके निर्धारित की गई थी। सीपी एनएफआरसीएस के क्रॉस सेक्शन को फ्रेमवर्क से काटकर स्पटर कोटिंग की गई थी। परिणामी स्पटर कोटिंग नमूनों का एफईएसईएम द्वारा अवलोकन किया गया और सतह कोटिंग की मोटाई को मापा गया 34, 35, 36।
एक्स-रे माइक्रो-सीटी उच्च-रिज़ॉल्यूशन 3डी गैर-विनाशकारी इमेजिंग प्रदान करता है और एनएफआरके की आंतरिक संरचनात्मक व्यवस्था का अध्ययन करने की अनुमति देता है। माइक्रो-सीटी नमूने से गुजरने वाली एक्स-रे किरण का उपयोग करके नमूने में एक्स-रे के स्थानीय रैखिक क्षीणन गुणांक को रिकॉर्ड करता है, जो आकारिकी संबंधी जानकारी प्राप्त करने में सहायक होता है। सीपी एनएफआरसीएस और रक्त-उपचारित सीपी एनएफआरसीएस में सीटी की आंतरिक स्थिति का अध्ययन माइक्रो-सीटी द्वारा अवशोषण दक्षता और एनएफआरसीएस37,38,39 की उपस्थिति में रक्त के थक्के जमने को समझने के लिए किया गया था। रक्त-उपचारित और अनुपचारित सीपी एनएफआरसीएस नमूनों की 3डी संरचनाओं का पुनर्निर्माण माइक्रो-सीटी (V|tome|x S240, फीनिक्स, जर्मनी) का उपयोग करके किया गया था। वीजी स्टूडियो-मैक्स सॉफ्टवेयर संस्करण 2.2 का उपयोग करके, एनएफआरसीएस के लिए 3डी छवियां विकसित करने के लिए विभिन्न कोणों (आदर्श रूप से 360° कवरेज) से कई एक्स-रे छवियां ली गईं। एकत्रित प्रक्षेपण डेटा को संबंधित सरल 3डी स्कैनआईपी एकेडमिक सॉफ्टवेयर का उपयोग करके 3डी वॉल्यूमेट्रिक छवियों में पुनर्निर्मित किया गया।
इसके अतिरिक्त, थक्के के वितरण को समझने के लिए, रक्त के थक्के बनने की प्रक्रिया शुरू करने हेतु NFRCS में 20 µl प्रीमिक्सड साइट्रेटेड रक्त और 20 µl 0.2 M CaCl2 मिलाया गया। तैयार नमूनों को जमने के लिए छोड़ दिया गया। NFRK सतह को 0.5% ग्लूटाराल्डिहाइड से उपचारित किया गया और 30-40°C तापमान पर 30 मिनट के लिए गर्म हवा वाले ओवन में सुखाया गया। NFRCS पर बने रक्त के थक्के को स्कैन किया गया, पुनर्निर्मित किया गया और रक्त के थक्के की 3D छवि देखी गई।
पहले वर्णित विधि में मामूली संशोधनों के साथ Cp NFRCS (Ch NFRCS की तुलना में सर्वोत्तम) पर जीवाणुरोधी परीक्षण किए गए। Cp NFRCS और Cp HFFC की जीवाणुरोधी गतिविधि का निर्धारण तीन अलग-अलग परीक्षण सूक्ष्मजीवों [S.aureus (ग्राम-पॉजिटिव बैक्टीरिया), E.coli (ग्राम-नेगेटिव बैक्टीरिया) और सफेद कैंडिडा (C.albicans)] का उपयोग करके किया गया, जो पेट्री डिश में एगर पर इनक्यूबेटर में विकसित हो रहे थे। 10⁵-10⁶ CFU ml⁻¹ की सांद्रता पर तनुकृत जीवाणु संवर्धन निलंबन के 50 मिलीलीटर को एगर माध्यम पर समान रूप से इनोक्यूलेट करें। माध्यम को पेट्री डिश में डालें और उसे जमने दें। एगर प्लेट की सतह पर HFFC भरने के लिए कुएं बनाए गए (HFFC के लिए 3 कुएं और नकारात्मक नियंत्रण के लिए 1)। 3 कुओं में 200 µl HFFC और चौथे कुएं में 200 µl pH 7.4 PBS डालें। पेट्री डिश के दूसरी तरफ, जमे हुए अगर पर 12 मिमी Cp NFRCS डिस्क रखें और उसे PBS (pH 7.4) से नम करें। सिप्रोफ्लोक्सासिन, एम्पीसिलिन और फ्लूकोनाजोल टैबलेट को स्टैफिलोकोकस ऑरियस, एस्चेरिचिया कोलाई और कैंडिडा एल्बिकेंस के लिए संदर्भ मानक माना जाता है। अवरोध क्षेत्र को मैन्युअल रूप से मापें और अवरोध क्षेत्र की एक डिजिटल छवि लें।
संस्थागत नैतिक अनुमोदन प्राप्त करने के बाद, यह अध्ययन दक्षिण भारत के कर्नाटक राज्य के मणिपाल स्थित कस्तूरबा मेडिकल कॉलेज ऑफ एजुकेशन एंड रिसर्च में आयोजित किया गया। इन विट्रो टीईजी प्रायोगिक प्रोटोकॉल की समीक्षा की गई और कस्तूरबा मेडिकल कॉलेज, मणिपाल, कर्नाटक की संस्थागत नैतिकता समिति (आईईसी: 674/2020) द्वारा इसे अनुमोदित किया गया। अध्ययन में शामिल होने वाले प्रतिभागियों का चयन अस्पताल के रक्त बैंक से स्वयंसेवी रक्तदाताओं (18 से 55 वर्ष की आयु के) में से किया गया। इसके अतिरिक्त, रक्त के नमूने एकत्र करने के लिए स्वयंसेवकों से सूचित सहमति पत्र प्राप्त किया गया। सोडियम साइट्रेट के साथ मिश्रित संपूर्ण रक्त पर सीपी एचएफएफसी फॉर्मूलेशन के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए नेटिव टीईजी (एन-टीईजी) का उपयोग किया गया। एन-टीईजी को प्वाइंट-ऑफ-केयर पुनर्जीवन में इसकी भूमिका के लिए व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त है, जो परिणामों में चिकित्सकीय रूप से महत्वपूर्ण देरी (नियमित जमाव परीक्षण) की संभावना के कारण चिकित्सकों के लिए समस्याएँ पैदा करता है। एन-टीईजी विश्लेषण संपूर्ण रक्त का उपयोग करके किया गया। सभी प्रतिभागियों से सूचित सहमति और विस्तृत चिकित्सा इतिहास प्राप्त किया गया। इस अध्ययन में गर्भावस्था/प्रसवोत्तर या यकृत रोग जैसी रक्तस्राव-रोधी या रक्त-रक्तस्राव संबंधी जटिलताओं वाले प्रतिभागियों को शामिल नहीं किया गया था। रक्त जमाव प्रक्रिया को प्रभावित करने वाली दवाएँ लेने वाले विषयों को भी अध्ययन से बाहर रखा गया था। सभी प्रतिभागियों पर मानक प्रक्रियाओं के अनुसार बुनियादी प्रयोगशाला परीक्षण (हीमोग्लोबिन, प्रोथ्रोम्बिन समय, सक्रिय थ्रोम्बोप्लास्टिन और प्लेटलेट गणना) किए गए। एन-टीईजी रक्त के थक्के की चिपचिपाहट, प्रारंभिक थक्के की संरचना, कणों की परस्पर क्रिया, थक्के का सुदृढ़ीकरण और थक्के के विघटन का निर्धारण करता है। एन-टीईजी विश्लेषण कई कोशिकीय तत्वों और प्लाज्मा के सामूहिक प्रभावों पर ग्राफिकल और संख्यात्मक डेटा प्रदान करता है। एन-टीईजी विश्लेषण सीपी एचएफएफसी की दो अलग-अलग मात्राओं (10 µl और 50 µl) पर किया गया था। परिणामस्वरूप, 10 µl सीपी एचएफएफसी में साइट्रिक एसिड युक्त 1 ml संपूर्ण रक्त मिलाया गया। 20 µl 0.2 M CaCl2 युक्त TEG डिश में 1 ml (Cp HFFC + साइट्रेटेड रक्त) और 340 µl मिश्रित रक्त मिलाएं। इसके बाद, Cp HFFC41 की उपस्थिति में रक्त के नमूनों के R, K, अल्फा कोण, MA, G, CI, TPI, EPL, LY को मापने के लिए TEG डिश को TEG® 5000, US में लोड किया गया।
इन विवो अध्ययन प्रोटोकॉल की समीक्षा की गई और इसे संस्थागत पशु नैतिकता समिति (आईएईसी), कस्तूरबा स्कूल ऑफ मेडिसिन, मणिपाल इंस्टीट्यूट ऑफ हायर एजुकेशन, मणिपाल (आईएईसी/केएमसी/69/2020) द्वारा अनुमोदित किया गया। सभी पशु प्रयोग पशु प्रयोग नियंत्रण एवं पर्यवेक्षण समिति (सीपीसीएसईए) की अनुशंसाओं के अनुसार किए गए। सभी इन विवो एनएफआरसीएस अध्ययन (2 × 2 सेमी²) मादा विस्टार चूहों (वजन 200 से 250 ग्राम) पर किए गए। सभी जानवरों को 24-26°C तापमान पर अनुकूलित किया गया था, और उन्हें मानक भोजन और पानी की असीमित उपलब्धता थी। सभी जानवरों को यादृच्छिक रूप से विभिन्न समूहों में विभाजित किया गया था, प्रत्येक समूह में तीन जानवर थे। सभी अध्ययन पशु अध्ययन: इन विवो प्रयोगों की रिपोर्ट 43 के अनुसार किए गए। अध्ययन से पहले, जानवरों को 20-50 मिलीग्राम केटामाइन (प्रति 1 किलोग्राम शरीर के वजन के हिसाब से) और 2-10 मिलीग्राम जाइलाज़ीन (प्रति 1 किलोग्राम शरीर के वजन के हिसाब से) के मिश्रण को इंट्रापेरिटोनियल (आईपी) रूप से देकर बेहोश किया गया। अध्ययन के बाद, नमूनों के प्रारंभिक और अंतिम वजन के बीच के अंतर का मूल्यांकन करके रक्तस्राव की मात्रा की गणना की गई, और तीनों परीक्षणों से प्राप्त औसत मान को नमूने की रक्तस्राव मात्रा के रूप में लिया गया।
आघात, युद्ध या यातायात दुर्घटना (चोट मॉडल) में रक्तस्राव को नियंत्रित करने में एनएफआरसीएस की क्षमता को समझने के लिए चूहे की पूंछ विच्छेदन मॉडल का प्रयोग किया गया। स्केलपेल ब्लेड से पूंछ का 50% भाग काटकर 15 सेकंड के लिए हवा में रखा गया ताकि सामान्य रक्तस्राव सुनिश्चित हो सके। इसके अतिरिक्त, परीक्षण नमूनों को चूहे की पूंछ पर दबाव डालकर रखा गया (सीटी, सीएस, सीएच एनएफआरसीएस और सीपी एनएफआरसीएस)। परीक्षण नमूनों (n = 3)17,45 के लिए रक्तस्राव और पीसीटी की रिपोर्ट की गई।
युद्ध के दौरान सतही फीमोरल धमनी के मॉडल पर एनएफआरसीएस दबाव नियंत्रण की प्रभावशीलता का अध्ययन किया गया। फीमोरल धमनी को उजागर किया गया, 24जी ट्रोकार से उसमें छेद किया गया और 15 सेकंड के भीतर रक्तस्राव किया गया। अनियंत्रित रक्तस्राव होने पर, परीक्षण नमूने को छेद वाली जगह पर दबाव डालकर रखा गया। परीक्षण नमूना लगाने के तुरंत बाद, थक्का जमने का समय दर्ज किया गया और अगले 5 मिनट तक रक्तस्राव रोकने की क्षमता का अवलोकन किया गया। यही प्रक्रिया सीएस और सीटी46 के साथ दोहराई गई।
डॉवलिंग एट अल. 47 ने अंतःऑपरेटिव रक्तस्राव के संदर्भ में हेमोस्टैटिक सामग्रियों की हेमोस्टैटिक क्षमता का आकलन करने के लिए एक यकृत क्षति मॉडल प्रस्तावित किया। सीटी नमूनों (नकारात्मक नियंत्रण), सीएस फ्रेमवर्क (सकारात्मक नियंत्रण), सीएच एनएफआरसीएस नमूनों और सीपी एनएफआरसीएस नमूनों के लिए बीसीटी दर्ज किया गया। मध्य लैपरोटॉमी करके चूहे की सुप्राहेपेटिक वेना कावा को उजागर किया गया। इसके बाद, बाएं लोब के दूरस्थ भाग को कैंची से काट दिया गया। स्केलपेल ब्लेड से यकृत में एक चीरा लगाया गया और कुछ सेकंड के लिए रक्तस्राव होने दिया गया। सटीक रूप से तौले गए सीएच एनएफआरसीएस और सीपी एनएफआरसीएस परीक्षण नमूनों को बिना किसी सकारात्मक दबाव के क्षतिग्रस्त सतह पर रखा गया और बीसीटी दर्ज किया गया। नियंत्रण समूह (सीटी) पर दबाव डाला गया और फिर सीएस 30 s47 को बिना चोट को तोड़े लगाया गया।
विकसित पॉलिमर-आधारित NFRCSs के घाव भरने के गुणों का मूल्यांकन करने के लिए, एक एक्सिज़नल घाव मॉडल का उपयोग करके इन विवो घाव भरने के परीक्षण किए गए। एक्सिज़नल घावों के मॉडल का चयन और परीक्षण पहले प्रकाशित विधियों के अनुसार मामूली संशोधनों के साथ किया गया था19,32,48। सभी जानवरों को पहले बताए गए तरीके से एनेस्थीसिया दिया गया। पीठ की त्वचा में एक गोलाकार गहरा चीरा लगाने के लिए बायोप्सी पंच (12 मिमी) का उपयोग किया गया। तैयार घाव स्थलों पर Cs (सकारात्मक नियंत्रण), Ct (यह मानते हुए कि कपास पैड घाव भरने में बाधा डालते हैं), Ch NFRCS और Cp NFRCS (प्रायोगिक समूह) और बिना किसी उपचार के एक नकारात्मक नियंत्रण के साथ ड्रेसिंग की गई। अध्ययन के प्रत्येक दिन, सभी चूहों में घाव के क्षेत्र को मापा गया। घाव क्षेत्र की तस्वीर लेने के लिए एक डिजिटल कैमरा का उपयोग किया गया और एक नई ड्रेसिंग लगाई गई। घाव बंद होने का प्रतिशत निम्नलिखित सूत्र द्वारा मापा गया:
अध्ययन के 12वें दिन घाव भरने के प्रतिशत के आधार पर, सर्वश्रेष्ठ समूह ((सीपी एनएफआरसीएस) और नियंत्रण समूह) की चूहे की त्वचा को निकाला गया और एच एंड ई स्टेनिंग और मैसन के ट्राइक्रोम स्टेनिंग द्वारा अध्ययन किया गया। अध्ययन के 12वें दिन घाव भरने के प्रतिशत के आधार पर, सर्वश्रेष्ठ समूह ((सीपी एनएफआरसीएस) और नियंत्रण समूह) की चूहे की त्वचा को निकाला गया और एच एंड ई स्टेनिंग और मैसन के ट्राइक्रोम स्टेनिंग द्वारा अध्ययन किया गया।अध्ययन के 12वें दिन घाव भरने के प्रतिशत के आधार पर, सर्वश्रेष्ठ समूह ((सीपी एनएफआरसीएस) और नियंत्रण समूह) के चूहों की त्वचा को काटकर हेमेटोक्सिलिन-ईओसिन और मैसन के ट्राइक्रोम से रंगकर जांच की गई।12 साल की उम्र में 12 साल की उम्र में 12 साल की हो चुकी है, 12 साल की हो चुकी है एनएफआरसीएस) और अधिक पढ़ें12 साल की उम्र में 12 साल की उम्र में 12 साल की हो चुकी है, 12 साल की हो चुकी है एनएफआरसीएस) और अधिक पढ़ेंसर्वश्रेष्ठ समूह ((सीपी एनएफआरसीएस) और नियंत्रण समूह) के चूहों को अध्ययन के 12वें दिन घाव भरने के प्रतिशत के आधार पर हेमेटोक्सिलिन-ईओसिन स्टेनिंग और मैसन के ट्राइक्रोम स्टेनिंग के लिए निकाला गया था।प्रयोग में लाई गई रंगाई प्रक्रिया पूर्व वर्णित विधियों49,50 के अनुसार की गई। संक्षेप में, 10% फॉर्मेलिन में स्थिरीकरण के बाद, नमूनों को श्रेणीबद्ध अल्कोहल की एक श्रृंखला का उपयोग करके निर्जलित किया गया। निकाले गए ऊतक के पतले खंड (5 µm मोटे) प्राप्त करने के लिए माइक्रोटोम का उपयोग किया गया। नियंत्रण और Cp NFRCS के पतले क्रमिक खंडों को हिस्टोपैथोलॉजिकल परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए हेमेटोक्सिलिन और ईओसिन से उपचारित किया गया। कोलेजन रेशों के निर्माण का पता लगाने के लिए मैसन के ट्राइक्रोम रंग का उपयोग किया गया। प्राप्त परिणामों का अध्ययन रोगविज्ञानी द्वारा गोपनीय रूप से किया गया।
सीपी एनएफआरसीएस नमूनों की स्थिरता का अध्ययन कमरे के तापमान (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) पर 12 महीनों तक किया गया51। सीपी एनएफआरसीएस (सतह का रंग बदलना और सूक्ष्मजीवों की वृद्धि) का दृश्य निरीक्षण किया गया और सामग्री और विधियाँ अनुभाग में उल्लिखित उपरोक्त विधियों के अनुसार तह पहनने के प्रतिरोध और बीसीटी के लिए परीक्षण किया गया।
15×15 सेमी² आकार के सीपी एनएफआरसीएस तैयार करके सीपी एनएफआरसीएस की स्केलेबिलिटी और रिप्रोड्यूसिबिलिटी की जांच की गई। इसके अतिरिक्त, विभिन्न सीपी एनएफआरसीएस अंशों से 30 मिलीग्राम के नमूने (n = 5) निकाले गए और अध्ययन किए गए नमूनों के बीसीटी का मूल्यांकन पहले बताए गए तरीके से किया गया।
हमने विभिन्न जैवचिकित्सा अनुप्रयोगों के लिए Cp NFRCS कंपोजिशन का उपयोग करके विभिन्न आकार और संरचनाएं विकसित करने का प्रयास किया है। इन आकारों या संरचनाओं में नाक से खून बहने और दंत प्रक्रियाओं के लिए शंक्वाकार स्वाब और योनि से रक्तस्राव के लिए बेलनाकार स्वाब शामिल हैं।
सभी डेटा सेटों को माध्य ± मानक विचलन के रूप में व्यक्त किया गया है और प्रिज्म 5.03 (ग्राफपैड, सैन डिएगो, सीए, यूएसए) का उपयोग करके एनोवा द्वारा विश्लेषण किया गया है, जिसके बाद बोनफेरोनी का बहु तुलना परीक्षण किया गया है (*p<0.05)।
मानव अध्ययन में की गई सभी प्रक्रियाएं संस्थान और राष्ट्रीय अनुसंधान परिषद के मानकों के साथ-साथ हेलसिंकी घोषणा 1964 और उसके बाद के संशोधनों, या समान नैतिक मानकों के अनुरूप थीं। सभी प्रतिभागियों को अध्ययन की विशेषताओं और इसकी स्वैच्छिक प्रकृति के बारे में सूचित किया गया था। प्रतिभागी डेटा एकत्र होने के बाद गोपनीय रखा जाता है। इन विट्रो टीईजी प्रायोगिक प्रोटोकॉल की समीक्षा की गई है और इसे कस्तूरबा मेडिकल कॉलेज, मणिपाल, कर्नाटक की संस्थागत नैतिकता समिति (आईईसी: 674/2020) द्वारा अनुमोदित किया गया है। स्वयंसेवकों ने रक्त के नमूने एकत्र करने के लिए सूचित सहमति पर हस्ताक्षर किए।
पशु अध्ययनों में की गई सभी प्रक्रियाएं कस्तूबा फैकल्टी ऑफ मेडिसिन, मणिपाल इंस्टीट्यूट ऑफ हायर एजुकेशन, मणिपाल (IAEC/KMC/69/2020) के दिशानिर्देशों के अनुसार संपन्न की गईं। सभी पशु प्रयोगों का डिजाइन पशु प्रयोग नियंत्रण एवं पर्यवेक्षण समिति (CPCSEA) के दिशानिर्देशों के अनुसार किया गया। सभी लेखक ARRIVE दिशानिर्देशों का पालन करते हैं।
सभी NFRCS के FTIR स्पेक्ट्रा का विश्लेषण किया गया और चित्र 2A में दर्शाए गए चिटोसन स्पेक्ट्रम से तुलना की गई। चिटोसन के विशिष्ट स्पेक्ट्रल शिखर (रिकॉर्ड किए गए) 3437 cm⁻¹ (OH और NH स्ट्रेचिंग, ओवरलैप), 2945 और 2897 cm⁻¹ (CH स्ट्रेचिंग), 1660 cm⁻¹ (NH₂ स्ट्रेन), 1589 cm⁻¹ (N–H बेंडिंग), 1157 cm⁻¹ (ब्रिज स्ट्रेच O-), 1067 cm⁻¹ (स्ट्रेच C–O, सेकेंडरी हाइड्रॉक्सिल), 993 cm⁻¹ (स्ट्रेच CO, Bo-OH) पर पाए गए। अनुपूरक तालिका S1 में चिटोसन (रिपोर्टर), शुद्ध चिटोसन, Cm, Ch और Cp के लिए FTIR NFRCS अवशोषण स्पेक्ट्रम मान दर्शाए गए हैं। सभी एनएफआरसीएस (सीएम, सीएच और सीपी) के एफटीआईआर स्पेक्ट्रा ने शुद्ध चिटोसन के समान विशिष्ट अवशोषण बैंड दिखाए, जिनमें कोई महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं हुआ (चित्र 2ए)। एफटीआईआर परिणामों ने एनएफआरसीएस के विकास में उपयोग किए गए पॉलिमर के बीच रासायनिक या भौतिक अंतःक्रियाओं की अनुपस्थिति की पुष्टि की, जिससे यह संकेत मिलता है कि उपयोग किए गए पॉलिमर निष्क्रिय हैं।
Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS और Cs का इन विट्रो लक्षण वर्णन। (A) संपीड़न के तहत चिटोसन और Cm NFRCS, Ch NFRCS और Cp NFRCS के संघटन के संयुक्त FTIR स्पेक्ट्रा को दर्शाता है। (B) a) NFRCS Cm, Ch, Cp और Cg की संपूर्ण रक्त अवशोषण दर (n = 3); Ct नमूनों ने उच्च BAR दिखाया क्योंकि कपास के फाहे की अवशोषण क्षमता अधिक होती है; b) रक्त अवशोषण के बाद रक्त अवशोषित नमूने का चित्रण। परीक्षण नमूना C के BCT का ग्राफिकल निरूपण (Cp NFRCS का BCT सर्वोत्तम था (15 सेकंड, n = 3))। C, D, E और G में डेटा को माध्य ± मानक विचलन के रूप में दर्शाया गया है, और त्रुटि बार मानक विचलन को दर्शाते हैं, ***p < 0.0001। C, D, E और G में डेटा को माध्य ± मानक विचलन के रूप में दर्शाया गया है, और त्रुटि बार मानक विचलन को दर्शाते हैं, ***p < 0.0001। सी, डी, ई और जी पर क्लिक करें планки погрешностей представляют стандартное отклонение, ***p <0,0001. C, D, E और G में डेटा को माध्य ± मानक विचलन के रूप में प्रस्तुत किया गया है, और त्रुटि बार मानक विचलन को दर्शाते हैं, ***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。 सी, डी, ई और जी पर अंतिम चरण ± स्टैटिन का उपयोग करना отклонение, планки погрешностей представляют стандартное отклонение, ***पी <0,0001. C, D, E और G में डेटा को माध्य ± मानक विचलन के रूप में दर्शाया गया है, त्रुटि बार मानक विचलन को दर्शाते हैं, ***p<0.0001।


पोस्ट करने का समय: 13 अगस्त 2022