Matur nuwun sampun ngunjungi Nature.com. Versi browser sing sampeyan gunakake nduweni dhukungan CSS sing winates. Kanggo pengalaman sing paling apik, disaranake sampeyan nggunakake browser sing wis dianyari (utawa mateni Mode Kompatibilitas ing Internet Explorer). Kangge, kanggo njamin dhukungan sing terus-terusan, kita bakal nampilake situs tanpa gaya lan JavaScript.
Pendarahan sing ora dikendhaleni minangka salah sawijining panyebab utama kematian. Nglakoni hemostasis kanthi cepet njamin kaslametané subjek minangka pertolongan pertama sajrone pertempuran, kacilakan lalu lintas, lan operasi pengurangan kematian. Perancah komposit sing diperkuat serat nanopori (NFRCS) sing asalé saka komposisi pembentuk film hemostatik prasaja (HFFC) minangka fase terus-terusan bisa micu lan ningkatake hemostasis. Pangembangan NFRCS adhedhasar desain swiwi capung. Struktur swiwi capung kasusun saka swiwi transversal lan longitudinal, lan membran swiwi disambungake siji lan sijiné kanggo njaga integritas mikrostruktur. HFFC kanthi seragam nutupi permukaan serat kanthi film kekandelan nanometer lan nyambungake kekandelan kapas sing disebarake kanthi acak (Ct) (fase kasebar) kanggo mbentuk struktur nanopori. Kombinasi fase terus-terusan lan kasebar nyuda biaya produk nganti sepuluh kali dibandhingake karo produk sing kasedhiya sacara komersial. NFRCS sing dimodifikasi (tampon utawa gelang tangan) bisa digunakake ing macem-macem aplikasi biomedis. Panliten in vivo nyimpulake yen Cp NFRCS sing dikembangake micu lan ningkatake proses koagulasi ing lokasi aplikasi. NFRCS bisa modulasi lingkungan mikro lan tumindak ing tingkat seluler amarga struktur nanopori sing nyebabake penyembuhan luka sing luwih apik ing model luka eksisi.
Pendarahan sing ora dikendhaleni sajrone pertempuran, kahanan intraoperatif, lan darurat bisa dadi ancaman serius kanggo nyawa wong sing tatu1. Kondisi kasebut luwih lanjut nyebabake peningkatan resistensi vaskular perifer sakabane, sing nyebabake syok hemoragik. Langkah-langkah sing tepat kanggo ngontrol pendarahan sajrone lan sawise operasi dianggep bisa ngancam nyawa2,3. Kerusakan pembuluh darah gedhe nyebabake mundhut getih sing akeh, sing nyebabake tingkat kematian ≤ 50% ing pertempuran lan 31% sajrone operasi1. Kehilangan getih sing akeh nyebabake penurunan volume awak, sing nyuda output jantung. Peningkatan resistensi vaskular perifer total lan gangguan mikrosirkulasi progresif nyebabake hipoksia ing organ pendukung urip. Syok hemoragik bisa kedadeyan yen kondisi kasebut terus tanpa intervensi sing efektif1,4,5. Komplikasi liyane kalebu perkembangan hipotermia lan asidosis metabolik, uga kelainan koagulasi sing ngalangi proses koagulasi. Syok hemoragik sing parah digandhengake karo risiko kematian sing luwih dhuwur6,7,8. Ing syok tingkat III (progresif), transfusi getih penting kanggo kaslametan pasien sajrone morbiditas lan mortalitas intraoperatif lan pasca operasi. Kanggo ngatasi kabeh kahanan sing ngancam nyawa ing ndhuwur, kita wis ngembangake perancah komposit sing diperkuat serat nanopori (NFRCS) sing nggunakake konsentrasi polimer minimal (0,5%) nggunakake kombinasi polimer hemostatik sing larut ing banyu.
Kanthi nggunakake penguat serat, produk sing hemat biaya bisa dikembangake. Serat sing disusun kanthi acak meh padha karo struktur swiwi capung, diimbangi karo garis-garis horisontal lan vertikal ing swiwi. Vena transversal lan longitudinal swiwi kasebut nyambung karo membran swiwi (Gambar 1). NFRCS kasusun saka Ct sing dikuatake minangka sistem perancah kanthi kekuatan fisik lan mekanik sing luwih apik (Gambar 1). Amarga regane terjangkau lan keahliane, ahli bedah luwih seneng nggunakake gauge benang katun (Ct) sajrone operasi lan perban. Mula, ngelingi maneka warna mupangate, kalebu > 90% selulosa kristalin (menehi peningkatan aktivitas hemostatik), Ct digunakake minangka sistem rangka NFRCS9,10. Mula, ngelingi maneka warna mupangate, kalebu > 90% selulosa kristalin (menehi peningkatan aktivitas hemostatik), Ct digunakake minangka sistem rangka NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлюлозы гемостатической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Mulane, amarga akeh mupangate, kalebu >90% selulosa kristal (melu ing tambah aktivitas hemostatik), Ct digunakake minangka sistem rangka NFRCS9,10.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90% 的结晶纤维素（有助于增强止血活性ｉ，NF01活性ｉ，NC0的骨架系统。因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%Mulane, amarga akeh mupangate, kalebu luwih saka 90% selulosa kristal (mbantu ningkatake aktivitas hemostatik), Ct digunakake minangka perancah kanggo NFRCS9,10.Ct dilapisi sacara superfisial (pembentukan film nano-tebal diamati) lan saling terhubung karo komposisi pembentuk film hemostatik (HFFC). HFFC tumindak kaya matrigel, sing nyekeli Ct sing diselehake kanthi acak. Desain sing dikembangake ngirim stres ing fase sing kasebar (serat penguat). Angel entuk struktur nanopori kanthi kekuatan mekanik sing apik nggunakake konsentrasi polimer minimal. Kajaba iku, ora gampang nyetel cetakan sing beda kanggo aplikasi biomedis sing beda.
Gambar iki nuduhake diagram desain NFRCS adhedhasar struktur swiwi capung (A). Gambar iki nuduhake analogi komparatif struktur swiwi capung (urat swiwi sing saling nyambung lan longitudinal) lan fotomikrograf penampang Cp NFRCS (B). Representasi skematis NFRCS.
NFRC dikembangake nggunakake HFFC minangka fase terus-terusan kanggo ngatasi watesan ing ndhuwur. HFFC kasusun saka macem-macem polimer hemostatik pembentuk film kalebu kitosan (minangka polimer hemostatik utama) karo metilselulosa (MC), hidroksipropil metilselulosa (HPMC 50 cp) lan polivinil alkohol (PVA)) (125 kDa) minangka polimer pendukung sing ningkatake pembentukan trombus. Penambahan polivinilpirolidin K30 (PVP K30) ningkatake kapasitas penyerapan kelembapan NFRCS. Polietilen glikol 400 (PEG 400) ditambahake kanggo ningkatake ikatan silang polimer ing campuran polimer sing diikat. Telung komposisi hemostatik HFFC sing beda (Cm HFFC, Ch HFFC lan Cp HFFC), yaiku kitosan karo MC (Cm), kitosan karo HPMC (Ch), lan kitosan karo PVA (Cp), diterapake ing Ct. Maneka warna panliten karakterisasi in vitro lan in vivo wis ngonfirmasi aktivitas hemostatik lan penyembuhan tatu NFRCS. Bahan komposit sing ditawakake NFRCS bisa digunakake kanggo nyetel maneka warna bentuk scaffolding kanggo nyukupi kabutuhan tartamtu.
Kajaba iku, NFRCS bisa dimodifikasi minangka perban utawa gulungan kanggo nutupi kabeh area cedera ing ekstremitas ngisor lan bagean awak liyane. Khusus kanggo cedera ekstremitas pertempuran, desain NFRCS sing dirancang bisa diganti dadi setengah lengen utawa sikil lengkap (Gambar Tambahan S11). NFRCS bisa digawe dadi gelang nganggo lem jaringan, sing bisa digunakake kanggo mungkasi getihen saka cedera pergelangan tangan bunuh diri sing parah. Tujuan utama kita yaiku ngembangake NFRCS kanthi polimer sesedikit mungkin sing bisa dikirim menyang populasi gedhe (ing ngisor garis kemiskinan) lan bisa dilebokake ing kotak P3K. Desain sing prasaja, efisien, lan ekonomis, NFRCS migunani kanggo komunitas lokal lan bisa duwe dampak global.
Kitosan (bobot molekul 80 kDa) lan bayam dituku saka Merck, India. Hidroksipropil metilselulosa 50 Cp, polietilen glikol 400 lan metilselulosa dituku saka Loba Chemie Pvt. LLC, Mumbai. Polivinil alkohol (bobot molekul 125 kDa) (87-90% dihidrolisis) dituku saka National Chemicals, Gujarat. Polivinilpirolidin K30 dituku saka Molychem, Mumbai, swab steril dituku saka Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, nganggo banyu Milli Q (sistem pemurnian banyu Direct-Q3, Merck, India) minangka pembawa.
NFRCS dikembangake nggunakake metode liofilisasi11,12. Kabeh komposisi HFFC (Tabel 1) disiapake nggunakake pengaduk mekanik. Siapke larutan kitosan 0,5% nggunakake asam asetat 1% ing banyu kanthi diaduk terus-terusan ing 800 rpm ing pengaduk mekanik. Bobot sing tepat saka polimer sing dimuat sing dituduhake ing Tabel 1 ditambahake menyang larutan kitosan lan diaduk nganti larutan polimer sing bening dipikolehi. PVP K30 lan PEG 400 ditambahake menyang campuran sing diasilake kanthi jumlah sing dituduhake ing Tabel 1, lan diaduk terus nganti larutan polimer kental sing bening dipikolehi. Adus larutan polimer sing diasilake disonikasi sajrone 60 menit kanggo mbusak gelembung udara sing kejebak saka campuran polimer. Kaya sing dituduhake ing Gambar Tambahan S1(b), Ct disebarake kanthi rata ing saben sumur piring 6-sumur (cetakan) sing ditambah karo 5 ml HFFC.
Piring enem sumur kasebut disonikasi sajrone 60 menit kanggo entuk pembasahan lan distribusi HFFC sing seragam ing jaringan Ct. Banjur bekukake piring enem sumur ing suhu -20°C sajrone 8-12 jam. Piring beku kasebut diliofilisasi sajrone 48 jam kanggo entuk macem-macem formulasi NFRCS. Prosedur sing padha digunakake kanggo ngasilake macem-macem bentuk lan struktur, kayata tampon utawa tampon silinder, utawa bentuk liyane kanggo aplikasi sing beda.
Kitosan (80 kDa) (3%) sing wis ditimbang kanthi akurat dilarutake ing asam asetat 1% nggunakake pengaduk magnetik. Ing larutan kitosan sing diasilake ditambahake 1% PEG 400 lan diaduk suwene 30 menit. Tuangake larutan sing diasilake menyang wadhah kothak utawa persegi panjang lan bekukake ing suhu -80°C suwene 12 jam. Sampel sing dibekukan diliofilisasi suwene 48 jam kanggo entuk Cs13 sing berpori.
NFRCS sing dikembangake dieksperimen nganggo spektroskopi inframerah transformasi Fourier (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokyo, Jepang) kanggo ngonfirmasi kompatibilitas kimia kitosan karo polimer liyane14,15. Spektrum FTIR (jembaré rentang spektral saka 400 nganti 4000 cm-1) saka kabeh sampel sing diuji dipikolehi kanthi nindakake 32 pindai.
Laju panyerepan getih (BAR) kanggo kabeh formulasi dievaluasi nggunakake metode sing diterangake dening Chen et al. 16 kanthi modifikasi sithik. NFRK sing dikembangake saka kabeh komposisi dikeringake ing oven vakum ing suhu 105°C sewengi kanggo mbusak pelarut sing isih ana. 30 mg NFRCS (bobot sampel awal - W0) lan 30 mg Ct (kontrol positif) dilebokake ing piring sing kapisah sing ngemot premix 3,8% natrium sitrat. Ing interval wektu sing wis ditemtokake, yaiku 5, 10, 20, 30, 40 lan 60 detik, NFRCS dicopot lan permukaane diresiki saka getih sing ora diserep kanthi nyelehake sampel ing Ct sajrone 30 detik. Bobot pungkasan getih sing diserep dening NFRCS 16 dianggep (W1) ing saben titik wektu. Hitung persentase BAR nggunakake rumus ing ngisor iki:
Wektu pembekuan getih (BCT) ditemtokake kaya sing dilapurake dening Wang et al. 17. Wektu sing dibutuhake kanggo getih utuh (getih tikus sing dicampur karo 3,8% natrium sitrat) kanggo menggumpal ing ngarsane NFRCS diitung minangka BCT saka sampel tes. Macem-macem komponen NFRCS (30 mg) dilebokake ing botol tutup sekrup 10 ml lan diinkubasi ing suhu 37°C. Getih (0,5 ml) ditambahake menyang botol lan 0,3 ml 0,2 M CaCl2 ditambahake kanggo ngaktifake koagulasi getih. Pungkasan, walik botol saben 15 detik (nganti 180°) nganti gumpalan sing kenceng kawangun. BCT sampel dikira-kira kanthi jumlah flips vails17,18. Adhedhasar BCT, rong komposisi optimal saka NFRCS Cm, Ch lan Cp dipilih kanggo studi karakterisasi luwih lanjut.
BCT saka komposisi Ch NFRCS lan Cp NFRCS ditemtokake kanthi ngetrapake metode sing diterangake dening Li et al. 19. Selehake 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS, lan Cs (kontrol positif) menyang cawan Petri sing kapisah (37 °C). Getih sing ngemot 3,8% natrium sitrat dicampur karo 0,2 M CaCl2 kanthi rasio volume 10:1 kanggo miwiti proses pembekuan getih. 20 µl campuran getih tikus 0,2 M CaCl2 ditrapake ing permukaan sampel lan dilebokake ing cawan Petri kosong. Kontrol yaiku getih sing diwutahake menyang cawan Petri kosong tanpa Ct. Kanthi interval tetep 0, 3, lan 5 menit, mandhegake pembekuan kanthi nambahake 10 ml banyu deionisasi (DI) menyang sampel sing ngemot cawan tanpa ngganggu gumpalan. Eritrosit sing ora terkoagulasi (eritrosit) ngalami hemolisis ing ngarsane banyu deionisasi lan ngeculake hemoglobin. Hemoglobin ing titik wektu sing beda-beda (HA(t)) diukur ing 540 nm (hemoglobin λmaks) nggunakake spektrofotometer UV-Vis. Penyerapan absolut hemoglobin (AH(0)) sajrone 0 menit saka 20 µl getih ing 10 ml banyu deionisasi dijupuk minangka standar referensi. Serapan hemoglobin relatif (RHA) saka getih sing dikoagulasi diitung saka rasio HA(t)/HA(0) nggunakake kumpulan getih sing padha.
Nggunakake penganalisis tekstur (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA), sifat adesif NFRK ing jaringan sing rusak ditemtokake. Pencet piring silinder kanthi sisih mbukak ing sisih njero kulit babi (tanpa lapisan lemak). Sampel (Ch NFRCS lan Cp NFRCS) ditrapake liwat kanula menyang cetakan silinder kanggo nggawe adhesi ing kulit babi. Sawise inkubasi 3 menit ing suhu kamar (RT) (25° C.), kekuatan adesif NFRCS dicathet kanthi tingkat konstan 0,5 mm/detik.
Fitur utama sealant bedhah yaiku kanggo nambah pembekuan getih nalika nyuda getih sing ilang. Koagulasi tanpa rugi ing NFRCS dievaluasi nggunakake metode sing diterbitake sadurunge kanthi modifikasi tipis 19. Gawe tabung mikrosentrifugasi (2 ml) (diameter njero 10 mm) kanthi bolongan 8 × 5 mm2 ing salah siji sisih tabung sentrifugasi (makili tatu sing mbukak). NFRCS digunakake kanggo nutup bukaan lan pita digunakake kanggo nutup pinggiran njaba. Tambah 20 µl 0,2 M CaCl2 menyang tabung mikrosentrifugasi sing ngemot premix natrium sitrat 3,8%. Sawise 10 menit, tabung mikrosentrifugasi dicopot saka piring lan paningkatan massa piring ditemtokake amarga aliran getih saka NFRK (n = 3). Getih sing ilang Ch NFRCS lan Cp NFRCS dibandhingake karo Cs.
Integritas teles NFRCS ditemtokake adhedhasar metode sing diterangake dening Mishra lan Chaudhary21 kanthi modifikasi cilik. Selehake NFRCS ing labu Erlenmeyer 100 ml nganggo banyu 50 ml lan aduk sajrone 60 detik tanpa mbentuk tutup. Inspeksi visual lan prioritas sampel kanggo integritas fisik adhedhasar koleksi.
Kekuwatan ikatan HFFC menyang Ct disinaoni nggunakake metode sing wis diterbitake sadurunge kanthi modifikasi cilik. Integritas lapisan permukaan ditaksir kanthi mbabarake NFRK menyang gelombang akustik (stimulus eksternal) ing ngarsane banyu milliQ (Ct). NFRCS Ch NFRCS lan Cp NFRCS sing dikembangake dilebokake ing gelas kimia sing diisi banyu lan disonikasi sajrone 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, lan 30 menit. Sawise garing, persentase bedane antarane bobot awal lan pungkasan NFRCS digunakake kanggo ngetung persentase kerugian materi (HFFC). BCT in vitro luwih ndhukung kekuatan ikatan utawa kerugian materi permukaan. Efisiensi pengikatan HFFC menyang Ct nyedhiyakake koagulasi getih lan lapisan elastis ing permukaan Ct22.
Homogenitas NFRCS sing dikembangake ditemtokake dening BCT sampel (30 mg) sing dijupuk saka lokasi umum NFRCS sing dipilih kanthi acak. Tindakake prosedur BCT sing kasebut sadurunge kanggo nemtokake kepatuhan NFRCS. Jarak antarane kabeh limang sampel njamin jangkoan permukaan sing seragam lan deposisi HFFC ing bolong Ct.
Area kontak getih nominal (NBCA) ditemtokake kaya sing dilapurake sadurunge kanthi sawetara modifikasi. Koagulasi getih kanthi ngejepit 20 µl getih ing antarane rong permukaan Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS lan Cs. Sawise 1 jam, rong bagean stent dipisahake lan diukur kanthi manual area gumpalan. Nilai rata-rata telung pengulangan dianggep NBCA NFRCS19.
Analisis Dynamic Vapor Sorption (DVS) digunakake kanggo ngevaluasi efektifitas NFRCS kanggo nyerep banyu saka lingkungan njaba utawa saka situs cedera sing tanggung jawab kanggo miwiti koagulasi. DVS ngevaluasi utawa nyathet serapan lan mundhut uap ing sampel kanthi gravimetri nggunakake keseimbangan ultra-sensitif kanthi resolusi massa ± 0,1 µg. Tekanan uap parsial (kelembapan relatif) diasilake dening pengontrol aliran massa elektronik ing sekitar sampel kanthi nyampur gas pembawa jenuh lan garing. Miturut pandhuan Farmakope Eropa, adhedhasar persentase penyerapan kelembapan dening sampel, sampel dikategorikake dadi 4 kategori (0–0,012% w/w− non-higroskopis, 0,2–2% w/w rada higroskopis, 2–15% cukup higroskopis, lan > 15% higroskopis banget)23. Miturut pandhuan Farmakope Eropa, adhedhasar persentase penyerapan kelembapan dening sampel, sampel dikategorikake dadi 4 kategori (0–0,012% w/w− non-higroskopis, 0,2–2% w/w rada higroskopis, 2–15% cukup higroskopis, lan > 15% higroskopis banget)23.Miturut rekomendasi saka Farmakope Eropa, gumantung saka persentase panyerepan kelembapan dening sampel, sampel dipérang dadi 4 kategori (0–0,012% w/w – non-higroskopis, 0,2–2% w/w rada higroskopis, 2–15%).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % higroskopis sedheng lan > 15% higroskopis banget)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- 湁%【【、 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 分为 分为 W./w 0-0. 、、、、、 0,2-2% W/w , 2-15% ，> 15 % 非常吸湿）23.Miturut rekomendasi saka Farmakope Eropa, sampel dipérang dadi 4 kelas gumantung saka persentase kelembapan sing diserep dening sampel (0-0,012% bobot - non-higroskopis, 0,2-2% bobot rada higroskopis, 2-15% bobot).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % higroskopis sedheng, > 15% higroskopis banget) 23.Efisiensi higroskopis NFCS X NFCS lan TsN NFCS ditemtokake ing penganalisis DVS TA TGA Q5000 SA. Sajrone proses iki, wektu mlaku, kelembapan relatif (RH), lan bobot sampel wektu nyata ing 25°C24 dipikolehi. Kandungan kelembapan diitung kanthi analisis massa NFRCS sing akurat nggunakake persamaan ing ngisor iki:
MC yaiku asor NFRCS. m1 – bobot garing NSAID. m2 yaiku massa NFRCS wektu nyata ing RH sing diwenehake.
Luas permukaan total dikira-kira nggunakake eksperimen adsorpsi nitrogen nganggo nitrogen cair sawise ngosongake sampel ing suhu 25 °C sajrone 10 jam (< 7 × 10–3 Torr). Luas permukaan total dikira-kira nggunakake eksperimen adsorpsi nitrogen nganggo nitrogen cair sawise ngosongake sampel ing suhu 25 °C sajrone 10 jam (< 7 × 10–3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азотом после опосле опорожнец течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Luas permukaan total dikira-kira nggunakake eksperimen adsorpsi nitrogen nganggo nitrogen cair sawise sampel dikosongake ing suhu 25°C sajrone 10 jam (< 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验估计总表面积。25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидким азотом пороблец течение 10 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). Luas permukaan total dikira-kira nggunakake eksperimen adsorpsi nitrogen nganggo nitrogen cair sawise sampel dikosongake sajrone 10 jam ing suhu 25°C (< 7 x 10-3 torr).Luas permukaan total, volume pori, lan ukuran pori NFRCS ditemtokake nganggo Quantachrome saka NOVA 1000e, Austria nggunakake piranti lunak RS 232.
Siapke 5% RBC (saline minangka pengencer) saka getih utuh. Banjur transfer aliquot HFFC (0,25 ml) menyang piring 96-sumur lan massa RBC 5% (0,1 ml). Inkubasi campuran kasebut ing suhu 37°C sajrone 40 menit. Campuran sel getih abang lan serum dianggep minangka kontrol positif, lan campuran saline lan sel getih abang minangka kontrol negatif. Hemagglutination ditemtokake miturut skala Stajitzky. Skala sing diusulake yaiku kaya ing ngisor iki: + + + + agregat granular sing padhet; + + + bantalan ngisor sing alus kanthi pinggiran mlengkung; + + bantalan ngisor sing alus kanthi pinggiran sing suwek; + cincin abang sempit ing sekitar pinggiran bantalan alus; – (negatif) tombol abang diskrit 12 ing tengah sumur ngisor.
Hemokompatibilitas NFRCS ditliti miturut metode Organisasi Standarisasi Internasional (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27. Metode gravimetrik sing diterangake dening Singh et al. Modifikasi cilik digawe kanggo netepake pembentukan trombus ing ngarsane utawa ing permukaan NFRCS. 500 mg Cs, Ch NFRCS lan Cp NFRCS diinkubasi ing larutan saline buffer fosfat (PBS) sajrone 24 jam ing suhu 37°C. Sawise 24 jam, PBS dicopot lan NFRCS diobati nganggo 2 ml getih sing ngemot 3,8% natrium sitrat. Ing permukaan NFRCS, tambahake 0,04 ml 0,1 M CaCl2 menyang sampel sing diinkubasi. Sawise 45 menit, 5 ml banyu suling ditambahake kanggo mungkasi koagulasi. Getih sing dikoagulasi ing permukaan NFRK diobati nganggo larutan formaldehida 36-38%. Gumpalan sing difiksasi nganggo formaldehida dikeringake lan ditimbang. Persentase trombosis dikira-kira kanthi ngetung bobot kaca tanpa getih lan sampel (kontrol negatif) lan kaca nganggo getih (kontrol positif).
Minangka konfirmasi awal, sampel kasebut divisualisasikake ing mikroskop optik kanggo mangerteni kemampuan lapisan permukaan HFFC, Ct sing saling terhubung, lan jaringan Ct kanggo mbentuk pori-pori. Bagean tipis Ch lan Cp saka NFRCS dipotong nganggo piso bedah. Bagean sing diasilake dilebokake ing slide kaca, ditutup nganggo coverslip, lan pinggirane dipasang nganggo lem. Slide sing wis disiapake dideleng ing mikroskop optik lan foto dijupuk kanthi pembesaran sing beda-beda.
Deposisi polimer ing jaringan Ct divisualisasikake nggunakake mikroskop fluoresensi adhedhasar metode sing diterangake dening Rice et al.29. Komposisi HFFC sing digunakake kanggo formulasi iki dicampur karo pewarna fluoresen (bayam), lan NFRCS (Ch & Cp) disiapake miturut metode sing kasebut sadurunge. Komposisi HFFC sing digunakake kanggo formulasi iki dicampur karo pewarna fluoresen (bayam), lan NFRCS (Ch & Cp) disiapake miturut metode sing kasebut sadurunge.Komposisi HFFC sing digunakake kanggo formulasi dicampur karo pewarna fluoresen (bayam) lan NFRCS (Ch lan Cp) dipikolehi miturut metode sing kasebut sadurunge.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方法制（NFCh&Ch。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方法制（NFCh&Ch。Komposisi HFFC sing digunakake ing formulasi iki dicampur karo pewarna fluoresen (Amaranth) lan nampa NFRCS (Ch lan Cp), kaya sing wis kasebut sadurunge.Bagean tipis NFRK dipotong saka sampel sing dipikolehi, dilebokake ing slide kaca, lan ditutup nganggo slip penutup. Amati slide sing wis disiapake ing sangisore mikroskop fluoresen nggunakake filter ijo (310-380 nm). Gambar dijupuk kanthi pembesaran 4x kanggo mangerteni hubungan Ct lan deposisi polimer sing berlebihan ing jaringan Ct.
Topografi permukaan NFRCS Ch lan Cp ditemtokake nggunakake mikroskop gaya atom (AFM) kanthi kantilever TESP sing tajem banget ing mode tapping: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taiwan. Kekasaran permukaan ditemtokake dening root mean square (RMS) nggunakake piranti lunak (Scanning Probe Image Processor). Macem-macem lokasi NFRCS ditampilake ing gambar 3D kanggo mriksa keseragaman permukaan. Deviasi standar skor kanggo area tartamtu ditetepake minangka kekasaran permukaan. Persamaan RMS digunakake kanggo ngukur kekasaran permukaan NFRCS31.
Panliten adhedhasar FESEM ditindakake nggunakake FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo, kanggo mangerteni morfologi permukaan Ch NFRCS lan Cp NFRCS, sing nuduhake BCT sing luwih apik tinimbang Cm NFRCS. Panliten FESEM ditindakake miturut metode sing diterangake dening Zhao et al. 32 kanthi modifikasi cilik. NFRCS 20 nganti 30 mg Ch NFRCS lan Cp NFRCS dicampur karo 20 µl natrium sitrat 3,8% sing dicampur karo getih tikus. 20 μl 0,2 M CaCl2 ditambahake menyang sampel sing diobati getih kanggo miwiti koagulasi lan sampel diinkubasi ing suhu kamar sajrone 10 menit. Kajaba iku, eritrosit sing berlebihan dicopot saka permukaan NFRCS kanthi mbilas nganggo saline.
Sampel sabanjure diolah nganggo glutaraldehida 0,1% banjur dikeringake ing oven udara panas ing suhu 37°C kanggo mbusak kelembapan. Sampel sing wis garing dilapisi lan dianalisis 32. Gambar liyane sing dipikolehi sajrone analisis yaiku pembentukan gumpalan ing permukaan serat katun individu, deposisi polimer antarane Ct, morfologi (bentuk) eritrosit, integritas gumpalan, lan morfologi eritrosit nalika ana NFRCS. Area NFRCS sing ora diobati lan area NFRCS sing diobati Ch lan Cp sing diinkubasi karo getih dipindai kanggo ion unsur (natrium, kalium, nitrogen, kalsium, magnesium, seng, tembaga lan selenium) 33. Bandhingake persentase ion unsur antarane sampel sing diobati lan sing ora diobati kanggo mangerteni akumulasi ion unsur sajrone pembentukan gumpalan lan homogenitas gumpalan.
Kekandelan lapisan permukaan Cp HFFC ing permukaan Ct ditemtokake nggunakake FESEM. Penampang Cp NFRCS dipotong saka kerangka lan dilapisi sputter. Sampel lapisan sputter sing diasilake diamati dening FESEM lan kekandelan lapisan permukaan diukur 34, 35, 36.
Mikro-CT sinar-X nyedhiyakake pencitraan non-destruktif 3D resolusi dhuwur lan ngidini sampeyan nyinaoni susunan struktural internal NFRK. Mikro-CT nggunakake sinar-X sing ngliwati sampel kanggo ngrekam koefisien atenuasi linier lokal sinar-X ing sampel, sing mbantu entuk informasi morfologis. Lokasi internal Ct ing Cp NFRCS lan Cp NFRCS sing diolah getih ditliti nganggo mikro-CT kanggo mangerteni efisiensi panyerepan lan pembekuan getih nalika ana NFRCS37,38,39. Struktur 3D sampel Cp NFRCS sing diolah getih lan ora diolah direkonstruksi nggunakake mikro-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Jerman). Nggunakake piranti lunak VG STUDIO-MAX versi 2.2, sawetara gambar sinar-X dijupuk saka macem-macem sudut (idealnya jangkoan 360°) kanggo ngembangake gambar 3D kanggo NFRCS. Data proyeksi sing diklumpukake direkonstruksi dadi gambar volumetrik 3D nggunakake piranti lunak 3D ScanIP Academic sing cocog.
Saliyané iku, kanggo mangerteni distribusi gumpalan getih, 20 µl getih sitrat sing wis dicampur lan 20 µl CaCl2 0,2 ​​M ditambahake menyang NFRCS kanggo miwiti pembekuan getih. Sampel sing wis disiapake ditinggal nganti atos. Permukaan NFRK diolah nganggo glutaraldehida 0,5% lan dikeringake ing oven udara panas ing suhu 30-40°C sajrone 30 menit. Gumpalan getih sing kawangun ing NFRCS dipindai, direkonstruksi, lan gambar 3D saka gumpalan getih divisualisasikake.
Uji antibakteri ditindakake ing Cp NFRCS (paling apik dibandhingake karo Ch NFRCS) nggunakake metode sing diterangake sadurunge kanthi modifikasi cilik. Aktivitas antibakteri Cp NFRCS lan Cp HFFC ditemtokake nggunakake telung mikroorganisme uji sing beda [S.aureus (bakteri gram-positif), E.coli (bakteri gram-negatif) lan Candida putih (C.albicans)] sing tuwuh ing agar ing cawan Petri ing inkubator. Inokulasi kanthi seragam 50 ml suspensi kultur bakteri sing diencerke kanthi konsentrasi 105-106 CFU ml-1 menyang medium agar. Tuangake medium menyang cawan Petri lan supaya dadi padhet. Sumur digawe ing permukaan piring agar kanggo diisi karo HFFC (3 sumur kanggo HFFC lan 1 kanggo kontrol negatif). Tambah 200 µl HFFC menyang 3 sumur lan 200 µl pH 7,4 PBS menyang sumur kaping 4. Ing sisih liyane cawan petri, pasang cakram Cp NFRCS 12 mm ing agar sing wis padhet lan basahi nganggo PBS (pH 7.4). Tablet Ciprofloxacin, ampicillin, lan fluconazole dianggep minangka standar referensi kanggo Staphylococcus aureus, Escherichia coli, lan Candida albicans. Ukur zona inhibisi kanthi manual lan jupuk gambar digital zona inhibisi.
Sawise disetujoni etika institusional, panliten iki ditindakake ing Kasturba Medical College of Education and Research ing Manipal, Karnataka, ing India kidul. Protokol eksperimen TEG in vitro wis ditinjau lan disetujoni dening Komite Etika Institusional Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020). Subjek direkrut saka donor getih sukarelawan (umur 18 nganti 55) saka bank getih rumah sakit. Kajaba iku, formulir idin sing diwenehake dijupuk saka sukarelawan kanggo pangumpulan sampel getih. TEG asli (N-TEG) ​​​​digunakake kanggo nyinaoni efek formulasi Cp HFFC ing getih utuh sing dicampur karo natrium sitrat. N-TEG dikenal sacara wiyar amarga perane ing resusitasi ing titik perawatan, sing nyebabake masalah kanggo dokter amarga potensial kanggo wektu tundha asil sing signifikan sacara klinis (tes koagulasi rutin). Analisis N-TEG ditindakake nggunakake getih utuh. Idin sing diwenehake lan riwayat medis rinci dijupuk saka kabeh peserta. Panliten iki ora kalebu peserta kanthi komplikasi hemostatik utawa trombotik kayata meteng/pasca persalinan utawa penyakit ati. Subjek sing ngonsumsi obat sing mengaruhi kaskade koagulasi uga ora kalebu ing panliten iki. Tes laboratorium dhasar (hemoglobin, wektu protrombin, tromboplastin sing diaktifake, lan jumlah trombosit) ditindakake ing kabeh peserta miturut prosedur standar. N-TEG nemtokake viskoelastisitas gumpalan getih, struktur gumpalan awal, interaksi partikel, penguatan gumpalan, lan lisis gumpalan. Analisis N-TEG nyedhiyakake data grafis lan numerik babagan efek kolektif saka sawetara unsur seluler lan plasma. Analisis N-TEG ditindakake ing rong volume Cp HFFC (10 µl lan 50 µl) sing beda. Akibate, 1 ml getih utuh nganggo asam sitrat ditambahake menyang 10 μl Cp HFFC. Tambah 1 ml (Cp HFFC + getih sitrat), 340 µl getih campuran menyang 20 µl 0,2 M CaCl2 sing ngemot piring TEG. Sawisé kuwi, piring TEG dimuat menyang TEG® 5000, US kanggo ngukur R, K, sudut alpha, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% sampel getih kanthi anané Cp HFFC41.
Protokol panliten in vivo wis ditinjau lan disetujoni dening Komite Etika Kewan Institusional (IAEC), Sekolah Kedokteran Kasturba, Institut Pendidikan Tinggi Manipal, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Kabeh eksperimen kewan ditindakake miturut rekomendasi saka Komite kanggo Kontrol lan Supervisi Eksperimen Kewan (CPCSEA). Kabeh panliten NFRCS in vivo (2 × 2 cm2) ditindakake ing tikus Wistar wadon (bobote 200 nganti 250 g). Kabeh kewan diaklimatisasi ing suhu 24-26°C, kewan kasebut duwe akses gratis menyang panganan lan banyu standar ad libitum. Kabeh kewan dipérang kanthi acak dadi klompok sing béda, saben klompok kasusun saka telung kewan. Kabeh panliten ditindakake miturut Studi Kewan: Laporan Eksperimen In Vivo 43. Sadurunge panliten, kewan-kewan kasebut dibius kanthi administrasi intraperitoneal (ip) campuran 20-50 mg ketamin (saben 1 kg bobot awak) lan 2-10 mg xylazine (saben 1 kg bobot awak). Sawise panliten, volume getihen diitung kanthi ngevaluasi bedane antarane bobot awal lan pungkasan sampel, nilai rata-rata sing dipikolehi saka telung tes dijupuk minangka volume getihen sampel.
Model amputasi buntut tikus diimplementasikake kanggo mangerteni potensi NFRCS kanggo modulasi pendarahan ing trauma, pertempuran, utawa kacilakan lalu lintas (model ciloko). Potong 50% buntut nganggo pisau bedah lan lebokake ing udhara sajrone 15 detik kanggo njamin pendarahan normal. Kajaba iku, sampel tes dilebokake ing buntut tikus kanthi menehi tekanan (Ct, Cs, Ch NFRCS lan Cp NFRCS). Pendarahan lan PCT dilaporake kanggo spesimen tes (n ​​= 3)17,45.
Efektivitas kontrol tekanan NFRCS ing pertempuran diselidiki nganggo model arteri femoral superfisial. Arteri femoral dibukak, ditusuk nganggo trocar 24G, lan getihen sajrone 15 detik. Sawise getihen sing ora bisa dikontrol diamati, spesimen tes diselehake ing situs tusukan kanthi tekanan sing ditrapake. Sanalika sawise aplikasi sampel tes, wektu pembekuan dicathet lan efisiensi hemostatik diamati sajrone 5 menit sabanjure. Prosedur sing padha diulang nganggo Cs lan Ct46.
Dowling et al. 47 ngusulake model cedera ati kanggo netepake potensial hemostatik bahan hemostatik ing konteks pendarahan intraoperatif. BCT direkam kanggo sampel Ct (kontrol negatif), kerangka Cs (kontrol positif), sampel Ch NFRCS, lan sampel Cp NFRCS. Vena cava suprahepatik tikus diekspos kanthi nindakake laparotomi median. Sawise iku, bagean distal lobus kiwa dipotong nganggo gunting. Gawe sayatan ing ati nganggo pisau bedah lan supaya getihen sajrone sawetara detik. Sampel tes Ch NFRCS lan Cp NFRCS sing ditimbang kanthi akurat dilebokake ing permukaan sing rusak tanpa tekanan positif lan BCT direkam. Klompok kontrol (Ct) banjur menehi tekanan diikuti Cs 30 s47 tanpa ngrusak cedera.
Uji penyembuhan luka in vivo ditindakake nggunakake model luka eksisi kanggo ngevaluasi sifat penyembuhan luka saka NFRCS berbasis polimer sing dikembangake. Model luka eksisi dipilih lan ditindakake miturut metode sing diterbitake sadurunge kanthi modifikasi cilik19,32,48. Kabeh kewan dibius kaya sing diterangake sadurunge. Gunakake punch biopsi (12 mm) kanggo nggawe sayatan bunder sing jero ing kulit punggung. Situs luka sing wis disiapake dilapisi karo Cs (kontrol positif), Ct (ngerti yen kapas ngganggu penyembuhan), Ch NFRCS lan Cp NFRCS (kelompok eksperimen) lan kontrol negatif tanpa perawatan apa wae. Ing saben dina panliten, area luka diukur ing kabeh tikus. Gunakake kamera digital kanggo njupuk gambar area luka lan pasang perban anyar. Persentase penutupan luka diukur kanthi rumus ing ngisor iki:
Adhedhasar persentase penutupan tatu ing dina kaping 12 panliten, kulit tikus saka klompok paling apik dipotong ((Cp NFRCS) lan klompok kontrol) lan ditliti kanthi pewarnaan H&E lan pewarnaan trikrom Masson. Adhedhasar persentase penutupan tatu ing dina kaping 12 panliten, kulit tikus saka klompok paling apik dipotong ((Cp NFRCS) lan klompok kontrol) lan ditliti kanthi pewarnaan H&E lan pewarnaan trikrom Masson.Adhedhasar persentase penutupan tatu ing dina kaping 12 panliten, kulit tikus saka klompok paling apik ((Cp NFRCS) lan klompok kontrol) diiris lan ditliti kanthi pewarnaan nganggo hematoxylin-eosin lan Masson's trichrome.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）Tikus-tikus ing klompok paling apik ((Cp NFRCS) lan klompok kontrol) dipotong kanggo pewarnaan hematoxylin-eosin lan pewarnaan trikrom Masson adhedhasar persentase penutupan tatu ing dina kaping 12 panliten.Prosedur pewarnaan sing ditindakake ditindakake miturut metode sing wis diterangake sadurunge49,50. Cekakipun, sawise fiksasi ing formalin 10%, sampel didehidrasi nggunakake serangkaian alkohol bertingkat. Gunakake mikrotom kanggo entuk bagean tipis (tebal 5 µm) saka jaringan sing dipotong. Bagean serial tipis saka kontrol lan Cp NFRCS diobati nganggo hematoxylin lan eosin kanggo nyinaoni owah-owahan histopatologis. Pewarnaan trikrom Masson digunakake kanggo ndeteksi pembentukan fibril kolagen. Asil sing dipikolehi disinaoni kanthi wuta dening ahli patologi.
Stabilitas sampel Cp NFRCS disinaoni ing suhu ruangan (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) sajrone 12 sasi51. Cp NFRCS (perubahan warna permukaan lan pertumbuhan mikroba) dipriksa kanthi visual lan diuji kanggo tahan lipatan lan BCT miturut metode ing ndhuwur sing dijlentrehake ing bagean Bahan lan Metode.
Skalabilitas lan reprodusibilitas Cp NFRCS ditliti kanthi nyiyapake Cp NFRCS kanthi ukuran 15 × 15 cm2. Kajaba iku, 30 mg sampel (n = 5) dipotong saka macem-macem fraksi Cp NFRCS lan BCT saka sampel sing ditliti dievaluasi kaya sing diterangake sadurunge ing bagean Metode.
Kita wis nyoba ngembangake macem-macem wujud lan struktur nggunakake komposisi Cp NFRCS kanggo macem-macem aplikasi biomedis. Wangun utawa konfigurasi kasebut kalebu swab kerucut kanggo mimisan, prosedur gigi, lan swab silinder kanggo getihen vagina.
Kabeh set data dinyatakake minangka rata-rata ± deviasi standar lan dianalisis nganggo ANOVA nggunakake Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) banjur diterusake karo uji perbandingan ganda Bonferroni (*p<0.05).
Kabeh prosedur sing ditindakake ing panliten manungsa miturut standar Institut lan Dewan Riset Nasional, uga Deklarasi Helsinki 1964 lan amandemen sabanjure, utawa standar etika sing padha. Kabeh peserta diwenehi informasi babagan fitur panliten lan sifat sukarela. Data peserta tetep rahasia sawise dikumpulake. Protokol eksperimen TEG in vitro wis ditinjau lan disetujoni dening Komite Etika Kelembagaan Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020). Para sukarelawan nandatangani persetujuan kanggo ngumpulake sampel getih.
Kabeh prosedur sing ditindakake ing panliten kewan ditindakake miturut Fakultas Kedokteran Kastuba, Institut Pendidikan Tinggi Manipal, Manipal (IAEC/KMC/69/2020). Kabeh eksperimen kewan sing dirancang ditindakake miturut pedoman Komite kanggo Kontrol lan Pengawasan Eksperimen Kewan (CPCSEA). Kabeh penulis ngetutake pedoman ARRIVE.
Spektrum FTIR saka kabeh NFRCS dianalisis lan dibandhingake karo spektrum kitosan sing dituduhake ing Gambar 2A. Puncak spektrum karakteristik kitosan (direkam) ing 3437 cm-1 (peregangan OH lan NH, tumpang tindih), 2945 lan 2897 cm-1 (peregangan CH), 1660 cm-1 (galur NH2), 1589 cm-1 (lentur N-H), 1157 cm-1 (peregangan jembatan O-), 1067 cm-1 (peregangan C-O, hidroksil sekunder), 993 cm-1 (peregangan CO, Bo-OH) 52.53.54. Tabel Tambahan S1 nuduhake nilai spektrum serapan FTIR NFRCS kanggo kitosan (reporter), kitosan murni, Cm, Ch, lan Cp. Spektrum FTIR saka kabeh NFRCS (Cm, Ch lan Cp) nuduhake pita serapan karakteristik sing padha karo kitosan murni tanpa owah-owahan sing signifikan (Gambar 2A). Asil FTIR ngonfirmasi ora ana interaksi kimia utawa fisik antarane polimer sing digunakake kanggo ngembangake NFRCS, sing nuduhake yen polimer sing digunakake iku inert.
Karakterisasi in vitro saka Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS lan Cs. (A) nggambarake spektrum FTIR gabungan saka komposisi kitosan lan Cm NFRCS, Ch NFRCS lan Cp NFRCS ing sangisore kompresi. (B) a) Tingkat serapan getih lengkap NFRCS Cm, Ch, Cp, lan Cg (n = 3); Sampel Ct nuduhake BAR sing luwih dhuwur amarga kapas duwe efisiensi serapan sing luwih dhuwur; b) Getih sawise serapan getih Ilustrasi sampel sing diserep. Representasi grafis saka BCT sampel uji C (Cp NFRCS duwe BCT paling apik (15 s, n = 3)). Data ing C, D, E, lan G dituduhake minangka rata-rata ± SD, lan garis kesalahan makili SD, ***p < 0,0001. Data ing C, D, E, lan G dituduhake minangka rata-rata ± SD, lan garis kesalahan makili SD, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E и G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представляют старндер, *** <0,0001. Data ing C, D, E, lan G dituduhake minangka rata-rata ± deviasi standar, lan garis kesalahan makili deviasi standar, ***p<0,0001. C, D, E 和G 中的数据显示为平均值± SD，误差线代表SD，***p < 0.0001. C, D, E 和G 中的数据显示为平均值± SD，误差线代表SD，***p < 0.0001. Данные в C, D, E и G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей представляют сталнот, *** <0,0001. Data ing C, D, E, lan G dituduhake minangka rata-rata ± deviasi standar, bilah kesalahan makili deviasi standar, ***p<0,0001.