ขอขอบคุณที่เยี่ยมชม Nature.com เวอร์ชันเบราว์เซอร์ที่คุณใช้มีการรองรับ CSS ที่จำกัด เพื่อประสบการณ์ที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์ที่อัปเดตแล้ว (หรือปิดใช้งานโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าจะได้รับการสนับสนุนอย่างต่อเนื่อง เราจะแสดงผลไซต์โดยไม่ใช้รูปแบบและ JavaScript
เลือดออกโดยไม่ได้รับการควบคุมเป็นสาเหตุหลักประการหนึ่งของการเสียชีวิต การทำการหยุดเลือดอย่างรวดเร็วช่วยให้ผู้ป่วยรอดชีวิตได้ในฐานะการปฐมพยาบาลระหว่างการสู้รบ อุบัติเหตุทางถนน และปฏิบัติการลดการเสียชีวิต โครงสร้างคอมโพสิตที่เสริมด้วยเส้นใยนาโนพรุน (NFRCS) ซึ่งได้มาจากองค์ประกอบการสร้างฟิล์มห้ามเลือดแบบง่าย (HFFC) ในรูปของเฟสต่อเนื่องสามารถกระตุ้นและเพิ่มการหยุดเลือดได้ การพัฒนา NFRCS นั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบปีกของแมลงปอ โครงสร้างปีกของแมลงปอประกอบด้วยปีกตามขวางและตามยาว และเมมเบรนของปีกเชื่อมต่อกันเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างจุลภาค HFFC เคลือบพื้นผิวของเส้นใยอย่างสม่ำเสมอด้วยฟิล์มที่มีความหนาเป็นนาโนเมตรและเชื่อมต่อความหนาของฝ้ายที่กระจายแบบสุ่ม (Ct) (เฟสกระจาย) เพื่อสร้างโครงสร้างนาโนพรุน การผสมผสานเฟสต่อเนื่องและเฟสกระจายช่วยลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ได้สิบเท่าเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ NFRCS ที่ดัดแปลงแล้ว (แทมปอนหรือสายรัดข้อมือ) สามารถใช้ในแอปพลิเคชันทางชีวการแพทย์ต่างๆ ได้ ผลการศึกษาในร่างกายสรุปได้ว่า NFRCS Cp ที่พัฒนาขึ้นจะกระตุ้นและเพิ่มกระบวนการแข็งตัวของเลือดที่บริเวณที่ใช้ NFRCS สามารถปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมจุลภาคและออกฤทธิ์ที่ระดับเซลล์ได้เนื่องจากโครงสร้างที่มีรูพรุนระดับนาโน ส่งผลให้แผลหายดีขึ้นในแบบจำลองแผลที่ตัดออก
ภาวะเลือดออกที่ไม่ได้รับการควบคุมในระหว่างการต่อสู้ ระหว่างการผ่าตัด และสถานการณ์ฉุกเฉินอาจก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อชีวิตของผู้บาดเจ็บ1 ภาวะเหล่านี้ยังส่งผลให้ความต้านทานของหลอดเลือดส่วนปลายเพิ่มขึ้นโดยรวม ส่งผลให้เกิดภาวะช็อกจากการมีเลือดออก มาตรการที่เหมาะสมในการควบคุมเลือดออกระหว่างและหลังการผ่าตัดถือเป็นอันตรายถึงชีวิต2,3 ความเสียหายต่อหลอดเลือดขนาดใหญ่ทำให้เสียเลือดมาก ส่งผลให้มีอัตราการเสียชีวิต ≤ 50% ในระหว่างการต่อสู้และ 31% ในระหว่างการผ่าตัด1 การเสียเลือดมากทำให้ปริมาตรของร่างกายลดลง ส่งผลให้เลือดไหลเวียนไปเลี้ยงหัวใจน้อยลง ความต้านทานของหลอดเลือดส่วนปลายที่เพิ่มขึ้นและการไหลเวียนโลหิตในระดับจุลภาคที่บกพร่องลงเรื่อยๆ ทำให้เกิดภาวะขาดออกซิเจนในอวัยวะช่วยชีวิต ภาวะช็อกจากการมีเลือดออกอาจเกิดขึ้นได้หากภาวะนี้ดำเนินต่อไปโดยไม่มีการรักษาอย่างมีประสิทธิผล1,4,5 ภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ ได้แก่ ภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำและกรดเมตาบอลิกในเลือดสูง รวมถึงความผิดปกติของการแข็งตัวของเลือดที่ขัดขวางกระบวนการแข็งตัวของเลือด ภาวะช็อกจากการมีเลือดออกรุนแรงมีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตที่สูงกว่า6,7,8 ในภาวะช็อกระดับ III (แบบก้าวหน้า) การถ่ายเลือดมีความจำเป็นต่อการอยู่รอดของผู้ป่วยระหว่างการเจ็บป่วยและเสียชีวิตระหว่างและหลังการผ่าตัด เพื่อเอาชนะสถานการณ์คุกคามชีวิตทั้งหมดข้างต้น เราได้พัฒนาโครงนั่งร้านคอมโพสิตที่เสริมด้วยเส้นใยนาโนพรุน (NFRCS) ที่ใช้ความเข้มข้นของโพลีเมอร์ขั้นต่ำ (0.5%) โดยใช้โพลีเมอร์ห้ามเลือดที่ละลายน้ำได้ร่วมกัน
การใช้เส้นใยเสริมแรงช่วยให้พัฒนาผลิตภัณฑ์ที่คุ้มทุนได้ เส้นใยที่จัดเรียงแบบสุ่มนั้นมีลักษณะคล้ายกับโครงสร้างปีกของแมลงปอ ซึ่งสมดุลด้วยแถบแนวนอนและแนวตั้งบนปีก เส้นขวางและเส้นยาวของปีกจะเชื่อมต่อกับเยื่อปีก (รูปที่ 1) NFRCS ประกอบด้วย Ct ที่เสริมแรงเป็นระบบนั่งร้านที่มีความแข็งแรงทางกายภาพและทางกลที่ดีกว่า (รูปที่ 1) เนื่องจากราคาไม่แพงและฝีมือการผลิต ศัลยแพทย์จึงนิยมใช้เกจวัดด้ายฝ้าย (Ct) ในระหว่างการผ่าตัดและการพันแผล ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ช่วยเพิ่มกิจกรรมการหยุดเลือด) Ct จึงถูกใช้เป็นระบบโครงกระดูกของ NFRCS9,10 ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ช่วยเพิ่มกิจกรรมการหยุดเลือด) Ct จึงถูกใช้เป็นระบบโครงกระดูกของ NFRCS9,10 Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлюлозы (участвует в повышении гемостатической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงผลประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (เกี่ยวข้องกับกิจกรรมการหยุดเลือดที่เพิ่มขึ้น) จึงใช้ Ct เป็นระบบโครงกระดูก NFRCS9,10因此，考虑到它的多重益处，包括> 90% 的结晶纤维素（มี助于增强止血活性），Ct 被用作NFRCS9,10的骨架系统。因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%ดังนั้น เมื่อพิจารณาจากคุณประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ช่วยเพิ่มกิจกรรมการหยุดเลือด) Ct จึงถูกนำมาใช้เป็นนั่งร้านสำหรับ NFRCS9,10Ct ถูกเคลือบแบบผิวเผิน (สังเกตเห็นการก่อตัวของฟิล์มหนาระดับนาโน) และเชื่อมต่อกันด้วยองค์ประกอบการสร้างฟิล์มห้ามเลือด (HFFC) HFFC ทำหน้าที่เหมือนเมทริกซ์เจลที่ยึด Ct ที่วางแบบสุ่มเข้าด้วยกัน การออกแบบที่พัฒนาขึ้นจะถ่ายทอดความเครียดภายในเฟสที่กระจัดกระจาย (เส้นใยเสริมแรง) เป็นเรื่องยากที่จะได้โครงสร้างที่มีรูพรุนระดับนาโนที่มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีโดยใช้ความเข้มข้นของโพลีเมอร์ขั้นต่ำ นอกจากนี้ การปรับแต่งแม่พิมพ์ต่างๆ สำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ที่แตกต่างกันนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย
ภาพแสดงแผนภาพการออกแบบ NFRCS โดยอิงตามโครงสร้างปีกของแมลงปอ (A) ภาพนี้แสดงการเปรียบเทียบโครงสร้างปีกของแมลงปอ (เส้นปีกที่ตัดกันและตามยาวเชื่อมต่อกัน) และภาพตัดขวางของ Cp NFRCS (B) การแสดงภาพแบบแผนผังของ NFRCS
NFRC ได้รับการพัฒนาโดยใช้ HFFC เป็นเฟสต่อเนื่องเพื่อแก้ไขข้อจำกัดดังกล่าวข้างต้น HFFC ประกอบด้วยพอลิเมอร์ห้ามเลือดที่สร้างฟิล์มหลายชนิด รวมถึงไคโตซาน (เป็นพอลิเมอร์ห้ามเลือดหลัก) ที่มีเมทิลเซลลูโลส (MC) ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC 50 cp) และโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA)) (125 kDa) เป็นพอลิเมอร์รองรับที่ส่งเสริมการสร้างลิ่มเลือด การเติมโพลีไวนิลไพร์โรลิดีน K30 (PVP K30) ช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับความชื้นของ NFRCS โพลีเอทิลีนไกลคอล 400 (PEG 400) ถูกเติมลงไปเพื่อปรับปรุงการเชื่อมขวางของพอลิเมอร์ในส่วนผสมพอลิเมอร์ที่ยึดติดกัน องค์ประกอบห้ามเลือด HFFC ที่แตกต่างกันสามแบบ (Cm HFFC, Ch HFFC และ Cp HFFC) ได้แก่ ไคโตซานกับ MC (Cm) ไคโตซานกับ HPMC (Ch) และไคโตซานกับ PVA (Cp) ถูกนำไปใช้กับ Ct การศึกษาลักษณะเฉพาะต่างๆ ในหลอดทดลองและในร่างกายได้ยืนยันถึงกิจกรรมการหยุดเลือดและการสมานแผลของ NFRCS วัสดุผสมที่นำเสนอโดย NFRCS สามารถใช้ในการปรับแต่งรูปแบบต่างๆ ของนั่งร้านให้ตรงตามความต้องการเฉพาะ
นอกจากนี้ NFRCS ยังสามารถดัดแปลงเป็นผ้าพันแผลหรือม้วนเพื่อปิดบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บทั้งหมดของแขนขาส่วนล่างและส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย โดยเฉพาะสำหรับการบาดเจ็บที่แขนขาจากการต่อสู้ การออกแบบ NFRCS ที่ออกแบบไว้สามารถเปลี่ยนเป็นแขนครึ่งหรือขาทั้งขาได้ (ภาพเสริม S11) NFRCS สามารถทำเป็นสายรัดข้อมือที่มีกาวเนื้อเยื่อ ซึ่งสามารถใช้เพื่อหยุดเลือดจากการบาดเจ็บที่ข้อมือที่รุนแรงจนอาจถึงขั้นฆ่าตัวตาย เป้าหมายหลักของเราคือการพัฒนา NFRCS ที่มีโพลีเมอร์น้อยที่สุดเท่าที่จะทำได้ ซึ่งสามารถส่งมอบให้กับประชากรจำนวนมาก (ต่ำกว่าเส้นความยากจน) และสามารถใส่ไว้ในชุดปฐมพยาบาลได้ การออกแบบ NFRCS นั้นเรียบง่าย มีประสิทธิภาพ และประหยัด ทำให้เป็นประโยชน์ต่อชุมชนในท้องถิ่น และสามารถส่งผลกระทบต่อทั่วโลกได้
ไคโตซาน (น้ำหนักโมเลกุล 80 kDa) และอะมารันต์ซื้อจากบริษัท Merck ประเทศอินเดีย ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส 50 Cp โพลีเอทิลีนไกลคอล 400 และเมทิลเซลลูโลสซื้อจากบริษัท Loba Chemie Pvt. LLC เมืองมุมไบ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (น้ำหนักโมเลกุล 125 kDa) (ไฮโดรไลซ์ 87-90%) ซื้อจากบริษัท National Chemicals รัฐคุชราต โพลีไวนิลไพร์โรลิดีน K30 ซื้อจากบริษัท Molychem เมืองมุมไบ สำลีปลอดเชื้อซื้อจากบริษัท Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd. รัฐทมิฬนาฑู โดยใช้ Milli Q Water (ระบบฟอกน้ำ Direct-Q3 บริษัท Merck ประเทศอินเดีย) เป็นตัวพา
NFRCS ได้รับการพัฒนาโดยใช้วิธีการทำให้แห้งแบบเยือกแข็ง11,12 องค์ประกอบ HFFC ทั้งหมด (ตารางที่ 1) ถูกเตรียมโดยใช้เครื่องกวนเชิงกล เตรียมสารละลายไคโตซาน 0.5% โดยใช้กรดอะซิติก 1% ในน้ำโดยการกวนอย่างต่อเนื่องที่ 800 รอบต่อนาทีบนเครื่องกวนเชิงกล เติมพอลิเมอร์ที่มีน้ำหนักที่แน่นอนตามที่ระบุในตารางที่ 1 ลงในสารละลายไคโตซานแล้วคนจนได้สารละลายพอลิเมอร์ใส เติม PVP K30 และ PEG 400 ลงในส่วนผสมที่ได้ในปริมาณที่ระบุในตารางที่ 1 แล้วคนต่อจนได้สารละลายพอลิเมอร์หนืดใส จากนั้นจึงนำสารละลายพอลิเมอร์ที่ได้ไปทำโซนิเคตเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อกำจัดฟองอากาศที่ติดอยู่จากส่วนผสมพอลิเมอร์ ตามที่แสดงในภาพเสริม S1(b) Ct กระจายอย่างสม่ำเสมอในแต่ละหลุมของแผ่น 6 หลุม (แม่พิมพ์) ที่เสริมด้วย HFFC 5 มล.
แผ่นเพลท 6 หลุมถูกโซนิเคตเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อให้เกิดการเปียกและการกระจายตัวของ HFFC อย่างสม่ำเสมอในเครือข่าย Ct จากนั้นแช่แข็งแผ่นเพลท 6 หลุมที่อุณหภูมิ -20°C เป็นเวลา 8-12 ชั่วโมง แผ่นเพลทแช่แข็งถูกทำให้แห้งด้วยการแช่แข็งเป็นเวลา 48 ชั่วโมงเพื่อให้ได้สูตรต่างๆ ของ NFRCS ขั้นตอนเดียวกันนี้ใช้ในการผลิตรูปร่างและโครงสร้างต่างๆ เช่น แทมปอนหรือแทมปอนทรงกระบอก หรือรูปร่างอื่นๆ สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
ไคโตซานที่ชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำ (80 kDa) (3%) จะถูกละลายในกรดอะซิติก 1% โดยใช้เครื่องกวนแม่เหล็ก จากนั้นเติม PEG 400 1% ลงในสารละลายไคโตซานที่ได้ แล้วคนเป็นเวลา 30 นาที เทสารละลายที่ได้ลงในภาชนะทรงสี่เหลี่ยมหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า แล้วแช่แข็งที่อุณหภูมิ -80°C เป็นเวลา 12 ชั่วโมง นำตัวอย่างที่แช่แข็งไปแช่เยือกแข็งเป็นเวลา 48 ชั่วโมงเพื่อให้ได้ Cs13 ที่มีรูพรุน
NFRCS ที่พัฒนาขึ้นได้รับการทดสอบโดยใช้การสเปกโตรสโคปีอินฟราเรดแบบฟูเรียร์ทรานส์ฟอร์ม (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, โตเกียว ประเทศญี่ปุ่น) เพื่อยืนยันความเข้ากันได้ทางเคมีของไคโตซานกับโพลิเมอร์ชนิดอื่น14,15 สเปกตรัม FTIR (ความกว้างของช่วงสเปกตรัมตั้งแต่ 400 ถึง 4,000 ซม. -1) ของตัวอย่างที่ทดสอบทั้งหมดได้รับจากการสแกน 32 ครั้ง
อัตราการดูดซึมเลือด (BAR) สำหรับสูตรทั้งหมดได้รับการประเมินโดยใช้วิธีที่อธิบายโดย Chen et al. 16 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย NFRK ที่พัฒนาขึ้นขององค์ประกอบทั้งหมดถูกทำให้แห้งในเตาอบสุญญากาศที่อุณหภูมิ 105°C ข้ามคืนเพื่อกำจัดตัวทำละลายที่ตกค้าง NFRCS 30 มก. (น้ำหนักตัวอย่างเริ่มต้น – W0) และ Ct 30 มก. (ตัวควบคุมเชิงบวก) ถูกวางในจานแยกกันที่มีโซเดียมซิเตรต 3.8% ผสมไว้ล่วงหน้า ในช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เช่น 5, 10, 20, 30, 40 และ 60 วินาที NFRCS จะถูกกำจัดออกและทำความสะอาดพื้นผิวของ NFRCS ออกจากเลือดที่ไม่ถูกดูดซึม โดยวางตัวอย่างบน Ct เป็นเวลา 30 วินาที น้ำหนักสุดท้ายของเลือดที่ NFRCS 16 ดูดซับจะถูกพิจารณา (W1) ในแต่ละจุดเวลา คำนวณเปอร์เซ็นต์ BAR โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
เวลาการแข็งตัวของเลือด (BCT) ถูกกำหนดตามรายงานของ Wang et al. 17 เวลาที่จำเป็นสำหรับเลือดทั้งหมด (เลือดหนูที่ผสมล่วงหน้าด้วยโซเดียมซิเตรต 3.8%) ที่จะแข็งตัวในสภาพที่มี NFRCS ถูกคำนวณเป็น BCT ของตัวอย่างทดสอบ ส่วนประกอบ NFRCS ต่างๆ (30 มก.) ถูกใส่ไว้ในขวดฝาเกลียวขนาด 10 มล. และฟักที่อุณหภูมิ 37°C เลือด (0.5 มล.) ถูกเติมลงในขวดและเติม CaCl2 0.2 M 0.3 มล. เพื่อกระตุ้นการแข็งตัวของเลือด ในที่สุด พลิกขวดทุกๆ 15 วินาที (ไม่เกิน 180°) จนกระทั่งเกิดลิ่มเลือดแน่น BCT ของตัวอย่างจะถูกประมาณโดยจำนวนครั้งที่พลิกขวด17,18 จาก BCT ได้มีการเลือกองค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดสององค์ประกอบจาก NFRCS Cm, Ch และ Cp สำหรับการศึกษาลักษณะเฉพาะเพิ่มเติม
ค่า BCT ขององค์ประกอบ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ถูกกำหนดโดยการใช้กรรมวิธีที่อธิบายโดย Li et al. 19 ใส่ Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs (ตัวควบคุมเชิงบวก) ขนาด 15 x 15 mm2 ลงในจานเพาะเชื้อแยกกัน (37 °C) เลือดที่มีโซเดียมซิเตรต 3.8% จะถูกผสมกับ CaCl2 0.2 M ในอัตราส่วนปริมาตร 10:1 เพื่อเริ่มกระบวนการแข็งตัวของเลือด นำเลือดหนูที่มี CaCl2 0.2 M จำนวน 20 µl มาทาบนพื้นผิวของตัวอย่างแล้ววางลงในจานเพาะเชื้อเปล่า เลือดตัวควบคุมจะถูกเทลงในจานเพาะเชื้อเปล่าโดยไม่ใช้ Ct ในช่วงเวลาที่กำหนดคือ 0, 3 และ 5 นาที ให้หยุดการแข็งตัวโดยเติมน้ำดีไอออนไนซ์ (DI) 10 มล. ลงในตัวอย่างที่มีจานเพาะเชื้อโดยไม่รบกวนลิ่มเลือด เม็ดเลือดแดงที่ยังไม่แข็งตัว (เม็ดเลือดแดง) จะเกิดการแตกตัวของเม็ดเลือดแดงในสภาวะที่มีน้ำดีไอออนไนซ์ และปล่อยฮีโมโกลบินออกมา ฮีโมโกลบินที่จุดเวลาต่างๆ (HA(t)) ถูกวัดที่ 540 นาโนเมตร (ฮีโมโกลบิน λmax) โดยใช้เครื่องสเปกโตรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis การดูดซับฮีโมโกลบินสัมบูรณ์ (AH(0)) ในเลือด 20 µl ในเวลา 0 นาทีในน้ำดีไอออนไนซ์ 10 มล. ถือเป็นมาตรฐานอ้างอิง การดูดซึมฮีโมโกลบินสัมพัทธ์ (RHA) ของเลือดที่แข็งตัวจะคำนวณจากอัตราส่วน HA(t)/HA(0) โดยใช้เลือดชุดเดียวกัน
โดยใช้เครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัส (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA) ได้มีการกำหนดคุณสมบัติการยึดเกาะของ NFRK กับเนื้อเยื่อที่เสียหาย กดจานทรงกระบอกที่มีก้นเปิดแนบกับด้านในของหนังหมู (โดยไม่มีชั้นไขมัน) ตัวอย่าง (Ch NFRCS และ Cp NFRCS) ถูกนำเข้าไปในแม่พิมพ์ทรงกระบอกโดยใช้เข็มเจาะเพื่อสร้างการยึดเกาะกับหนังหมู หลังจากฟักที่อุณหภูมิห้อง (RT) (25°C) เป็นเวลา 3 นาที จะบันทึกความแข็งแรงของการยึดเกาะของ NFRCS ที่อัตราคงที่ 0.5 มม./วินาที
คุณสมบัติหลักของวัสดุปิดแผลผ่าตัดคือเพิ่มการแข็งตัวของเลือดในขณะที่ลดการเสียเลือด การแข็งตัวโดยไม่มีการสูญเสียเลือดใน NFRCS ได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย 19 สร้างหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ (2 มล.) (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 10 มม.) ที่มีรูขนาด 8 × 5 มม.2 ที่ด้านหนึ่งของหลอดเซนตริฟิวจ์ (แสดงถึงแผลเปิด) ใช้ NFRCS เพื่อปิดช่องเปิดและใช้เทปเพื่อปิดขอบด้านนอก เติม CaCl2 0.2 M 20 µl ลงในหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ที่มีโซเดียมซิเตรตพรีมิกซ์ 3.8% หลังจากผ่านไป 10 นาที ให้ถอดหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ออกจากจาน และวัดการเพิ่มขึ้นของมวลของจานเนื่องจากการไหลออกของเลือดจาก NFRK (n = 3) เปรียบเทียบการสูญเสียเลือด Ch NFRCS และ Cp NFRCS กับ Cs
ความสมบูรณ์ของ NFRCS ในสภาวะเปียกถูกกำหนดขึ้นโดยอาศัยวิธีการที่อธิบายโดย Mishra และ Chaudhary21 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย วาง NFRCS ลงในขวด Erlenmeyer ขนาด 100 มล. พร้อมน้ำ 50 มล. แล้วหมุนเป็นเวลา 60 วินาทีโดยไม่ให้เกิดส่วนบน การตรวจสอบด้วยสายตาและการจัดลำดับความสำคัญของตัวอย่างสำหรับความสมบูรณ์ทางกายภาพตามการเก็บตัวอย่าง
ความแข็งแรงในการจับของ HFFC กับ Ct ได้รับการศึกษาโดยใช้เทคนิคที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ความสมบูรณ์ของการเคลือบพื้นผิวได้รับการประเมินโดยให้ NFRK สัมผัสกับคลื่นเสียง (สิ่งเร้าภายนอก) ในสภาพที่มีน้ำมิลลิคิว (Ct) NFRCS Ch NFRCS และ Cp NFRCS ที่พัฒนาขึ้นถูกวางไว้ในบีกเกอร์ที่เต็มไปด้วยน้ำและทำการโซนิเคชั่นเป็นเวลา 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 และ 30 นาทีตามลำดับ หลังจากการอบแห้ง ความแตกต่างเป็นเปอร์เซ็นต์ระหว่างน้ำหนักเริ่มต้นและน้ำหนักสุดท้ายของ NFRCS จะถูกใช้เพื่อคำนวณเปอร์เซ็นต์การสูญเสียของวัสดุ (HFFC) BCT ในหลอดทดลองยังช่วยสนับสนุนความแข็งแรงในการจับหรือการสูญเสียของวัสดุพื้นผิวอีกด้วย ประสิทธิภาพของการจับของ HFFC กับ Ct ทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดและเกิดการเคลือบยืดหยุ่นบนพื้นผิวของ Ct22
ความสม่ำเสมอของ NFRCS ที่พัฒนาขึ้นนั้นกำหนดโดย BCT ของตัวอย่าง (30 มก.) ที่นำมาจากตำแหน่งทั่วไปที่เลือกแบบสุ่มของ NFRCS ปฏิบัติตามขั้นตอน BCT ที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้เพื่อกำหนดการปฏิบัติตาม NFRCS ความใกล้เคียงระหว่างตัวอย่างทั้งห้าช่วยให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวจะครอบคลุมสม่ำเสมอและมีการสะสม HFFC ในตาข่าย Ct
พื้นที่สัมผัสเลือดตามชื่อ (NBCA) ถูกกำหนดตามที่รายงานไว้ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนบางอย่าง ทำให้เลือดแข็งตัวโดยการหนีบเลือด 20 µl ไว้ระหว่างพื้นผิวทั้งสองของ Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs หลังจากผ่านไป 1 ชั่วโมง ให้แยกส่วนทั้งสองของสเตนต์ออกจากกันและวัดพื้นที่ของลิ่มเลือดด้วยมือ ค่าเฉลี่ยของการทำซ้ำสามครั้งถือเป็น NBCA NFRCS19
การวิเคราะห์การดูดซับไอแบบไดนามิก (DVS) ใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของ NFRCS ในการดูดซับน้ำจากสภาพแวดล้อมภายนอกหรือจากบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บซึ่งเป็นสาเหตุให้เกิดการแข็งตัว DVS จะประเมินหรือบันทึกการดูดซับและการสูญเสียไอในตัวอย่างโดยใช้น้ำหนักโดยใช้เครื่องชั่งที่มีความไวสูงพร้อมความละเอียดของมวล ±0.1 µg แรงดันไอบางส่วน (ความชื้นสัมพัทธ์) จะถูกสร้างขึ้นโดยตัวควบคุมการไหลของมวลอิเล็กทรอนิกส์รอบตัวอย่างโดยการผสมก๊าซพาหะอิ่มตัวและแห้ง ตามแนวทางของเภสัชตำรับยุโรป โดยอิงตามเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w− ไม่ดูดความชื้น 0.2–2% w/w ดูดความชื้นเล็กน้อย 2–15% ดูดความชื้นปานกลาง และ > 15% ดูดความชื้นได้มาก)23 ตามแนวทางของเภสัชตำรับยุโรป โดยอิงตามเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w− ไม่ดูดความชื้น 0.2–2% w/w ดูดความชื้นเล็กน้อย 2–15% ดูดความชื้นปานกลาง และ > 15% ดูดความชื้นได้มาก)23ตามคำแนะนำของเภสัชตำรับยุโรป ตัวอย่างจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w – ไม่ดูดความชื้น, 0.2–2% w/w ดูดความชื้นได้เล็กน้อย, 2– 15%) โดยขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง% ของผู้ใช้งาน и > 15% ของผู้ใช้งาน)23. % ดูดความชื้นปานกลาง และ > 15% ดูดความชื้นได้ดีมาก)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 分为 类 （（0-0.012% W/w- 吸湿ใช่ 、 、 、 、 0.2-2% W/w การเปลี่ยนแปลง 、 2-15% อื่น ๆ 吸湿 ，> 15 % W/w การเปลี่ยนแปลง）23。ตามคำแนะนำของเภสัชตำรับยุโรป ตัวอย่างจะถูกแบ่งออกเป็น 4 กลุ่ม ขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ตัวอย่างดูดซับ (0-0.012% ตามน้ำหนัก – ไม่ดูดความชื้น 0.2-2% ตามน้ำหนัก ดูดความชื้นเล็กน้อย 2-15% ตามน้ำหนัก)% ของผู้ใช้งาน, > 15 % ของผู้ใช้งาน) 23. % ดูดความชื้นปานกลาง, > 15% ดูดความชื้นได้ดีมาก) 23.ประสิทธิภาพการดูดความชื้นของ NFCS X NFCS และ TsN NFCS ถูกกำหนดบนเครื่องวิเคราะห์ DVS TA TGA Q5000 SA ในระหว่างกระบวนการนี้ จะได้รับระยะเวลาการทำงาน ความชื้นสัมพัทธ์ (RH) และน้ำหนักตัวอย่างแบบเรียลไทม์ที่อุณหภูมิ 25°C24 ปริมาณความชื้นจะคำนวณโดยการวิเคราะห์มวลของ NFCRCS ที่แม่นยำโดยใช้สมการต่อไปนี้:
MC คือความชื้นของ NFRCS m1 คือน้ำหนักแห้งของ NSAIDs m2 คือมวล NFRCS แบบเรียลไทม์ที่ RH ที่กำหนด
พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประมาณโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากเทตัวอย่างออกที่อุณหภูมิ 25 °C เป็นเวลา 10 ชั่วโมง (< 7 × 10–3 Torr) พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประมาณโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากเทตัวอย่างออกที่อุณหภูมิ 25 °C เป็นเวลา 10 ชั่วโมง (< 7 × 10–3 Torr) Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азотом после опорожнения образцов при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประมาณโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากที่ตัวอย่างถูกเทออกที่อุณหภูมิ 25°C เป็นเวลา 10 ชั่วโมง (< 7 × 10–3 Torr)ที่25°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的积。ที่ 25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидким азотом после опорожнения образцов в течение 10 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประมาณโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากที่ตัวอย่างถูกเทออกเป็นเวลา 10 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 25°C (< 7 x 10-3 ทอร์)พื้นที่ผิวทั้งหมด ปริมาตรรูพรุน และขนาดรูพรุน NFRCS ถูกกำหนดโดยใช้ Quantachrome จาก NOVA 1000e ประเทศออสเตรีย โดยใช้ซอฟต์แวร์ RS 232
เตรียมเม็ดเลือดแดง 5% (น้ำเกลือเป็นตัวเจือจาง) จากเลือดทั้งหมด จากนั้นถ่ายโอน HFFC บางส่วน (0.25 มล.) ลงในเพลต 96 หลุมและมวลเม็ดเลือดแดง 5% (0.1 มล.) ฟักส่วนผสมที่อุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 40 นาที ส่วนผสมของเม็ดเลือดแดงและซีรั่มถือเป็นตัวควบคุมเชิงบวก และส่วนผสมของน้ำเกลือและเม็ดเลือดแดงถือเป็นตัวควบคุมเชิงลบ การจับตัวเป็นก้อนของเม็ดเลือดถูกกำหนดตามมาตรา Stajitzky มาตราที่เสนอมีดังต่อไปนี้: + + + + มวลเม็ดหนาแน่น + + + แผ่นด้านล่างเรียบที่มีขอบโค้ง + + แผ่นด้านล่างเรียบที่มีขอบฉีกขาด + วงแหวนสีแดงแคบ ๆ รอบขอบของแผ่นเรียบ - (เชิงลบ) ปุ่มสีแดงแยก 12 ตรงกลางหลุมล่าง
ความเข้ากันได้ของเลือดของ NFRCS ได้รับการศึกษาตามวิธีขององค์การระหว่างประเทศเพื่อการมาตรฐาน (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27 โดยใช้วิธีการวัดน้ำหนักที่อธิบายโดย Singh et al. มีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยเพื่อประเมินการก่อตัวของลิ่มเลือดในที่ที่มีหรืออยู่บนพื้นผิวของ NFRCS NFRCS Cs, Ch และ Cp 500 มก. ถูกเพาะในฟอสเฟตบัฟเฟอร์ซาไลน์ (PBS) เป็นเวลา 24 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 37°C หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง ให้เอา PBS ออก และ NFRCS ถูกบำบัดด้วยเลือด 2 มล. ที่มีโซเดียมซิเตรต 3.8% บนพื้นผิวของ NFRCS ให้เติม CaCl2 0.1 M 0.04 มล. ลงในตัวอย่างที่เพาะ หลังจากผ่านไป 45 นาที ให้เติมน้ำกลั่น 5 มล. เพื่อหยุดการแข็งตัวของเลือด เลือดที่จับตัวเป็นก้อนบนพื้นผิวของ NFRK ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ 36-38% ลิ่มเลือดที่ตรึงด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ถูกทำให้แห้งและชั่งน้ำหนัก เปอร์เซ็นต์ของการเกิดลิ่มเลือดถูกประเมินโดยการคำนวณน้ำหนักของแก้วที่ไม่มีเลือดและตัวอย่าง (ตัวควบคุมเชิงลบ) และแก้วที่มีเลือด (ตัวควบคุมเชิงบวก)
เพื่อยืนยันเบื้องต้น ตัวอย่างจะถูกมองเห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลเพื่อทำความเข้าใจถึงความสามารถของสารเคลือบพื้นผิว HFFC, Ct ที่เชื่อมต่อกัน และเครือข่าย Ct ในการสร้างรูพรุน ส่วนบางของ Ch และ Cp จาก NFRCS จะถูกตัดแต่งด้วยใบมีดผ่าตัด ส่วนที่ได้จะถูกวางบนสไลด์แก้ว ปิดด้วยแผ่นปิด และติดขอบด้วยกาว สไลด์ที่เตรียมไว้จะถูกดูภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอล และถ่ายภาพด้วยกำลังขยายที่ต่างกัน
การสะสมโพลีเมอร์ในเครือข่าย Ct ถูกทำให้มองเห็นได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ตามวิธีที่อธิบายโดย Rice et al.29 องค์ประกอบ HFFC ที่ใช้สำหรับการกำหนดสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันต์) และ NFRCS (Ch และ Cp) ถูกเตรียมตามวิธีที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ องค์ประกอบ HFFC ที่ใช้สำหรับการกำหนดสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันต์) และ NFRCS (Ch และ Cp) ถูกเตรียมตามวิธีที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้องค์ประกอบ HFFC ที่ใช้สำหรับการกำหนดสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันต์) และได้รับ NFRCS (Ch และ Cp) ตามวิธีการที่กล่าวถึงก่อนหน้านี้将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按前的方法制备NFRCS（Ch & Cp）。将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按前的方法制备NFRCS（Ch & Cp）。องค์ประกอบ HFFC ที่ใช้ในการกำหนดสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันธ์) และได้รับ NFRCS (Ch และ Cp) ดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ตัดส่วนบางของ NFRK จากตัวอย่างที่ได้ วางบนสไลด์แก้ว และปิดด้วยแผ่นปิด สังเกตสไลด์ที่เตรียมไว้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์โดยใช้ฟิลเตอร์สีเขียว (310-380 นาโนเมตร) ถ่ายภาพด้วยกำลังขยาย 4 เท่าเพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ของ Ct และการสะสมพอลิเมอร์ส่วนเกินในเครือข่าย Ct
การกำหนดลักษณะพื้นผิวของ NFRCS Ch และ Cp โดยใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) พร้อมคานยื่น TESP ที่มีความคมชัดสูงในโหมดแท็ปปิ้ง: 42 นิวตัน/เมตร, 320 กิโลเฮิรตซ์, ROC 2-5 นาโนเมตร, Bruker, ไต้หวัน ความหยาบของพื้นผิวถูกกำหนดโดยค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยกำลังสอง (RMS) โดยใช้ซอฟต์แวร์ (Scanning Probe Image Processor) ตำแหน่ง NFRCS ต่างๆ ถูกเรนเดอร์บนภาพ 3 มิติเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของพื้นผิว ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของคะแนนสำหรับพื้นที่ที่กำหนดจะถูกกำหนดเป็นความหยาบของพื้นผิว สมการ RMS ถูกใช้เพื่อวัดความหยาบของพื้นผิวของ NFRCS31
การศึกษาตาม FESEM ดำเนินการโดยใช้ FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo เพื่อทำความเข้าใจสัณฐานวิทยาพื้นผิวของ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ซึ่งแสดง BCT ที่ดีกว่า Cm NFRCS การศึกษา FESEM ดำเนินการตามวิธีที่อธิบายโดย Zhao et al. 32 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย NFRCS 20 ถึง 30 มก. Ch NFRCS และ Cp NFRCS ถูกผสมล่วงหน้ากับโซเดียมซิเตรต 3.8% 20 µl ที่ผสมล่วงหน้ากับเลือดหนู เติม CaCl2 0.2 M 20 µl ลงในตัวอย่างที่ผ่านการบำบัดด้วยเลือดเพื่อเริ่มการแข็งตัว และฟักตัวอย่างที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 10 นาที นอกจากนี้ เซลล์เม็ดเลือดแดงส่วนเกินจะถูกกำจัดออกจากพื้นผิว NFRCS โดยการล้างด้วยน้ำเกลือ
ตัวอย่างที่ตามมาได้รับการบำบัดด้วยกลูตารัลดีไฮด์ 0.1% จากนั้นจึงทำให้แห้งในเตาอบลมร้อนที่อุณหภูมิ 37°C เพื่อขจัดความชื้น ตัวอย่างที่แห้งแล้วจะถูกเคลือบและวิเคราะห์ 32 ภาพอื่นๆ ที่ได้รับระหว่างการวิเคราะห์ ได้แก่ การก่อตัวของลิ่มเลือดบนพื้นผิวของเส้นใยฝ้ายแต่ละเส้น การสะสมตัวของพอลิเมอร์ระหว่าง Ct รูปร่างของเม็ดเลือดแดง ความสมบูรณ์ของลิ่มเลือด และรูปร่างของเม็ดเลือดแดงในสภาพที่มี NFRCS พื้นที่ NFRCS ที่ไม่ได้รับการบำบัดและพื้นที่ NFRCS ที่ได้รับการบำบัดด้วย Ch และ Cp ที่ฟักกับเลือดจะถูกสแกนเพื่อหาไอออนธาตุ (โซเดียม โพแทสเซียม ไนโตรเจน แคลเซียม แมกนีเซียม สังกะสี ทองแดง และซีลีเนียม)33 เปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์ของไอออนธาตุระหว่างตัวอย่างที่ได้รับการบำบัดและตัวอย่างที่ไม่ได้รับการบำบัดเพื่อทำความเข้าใจการสะสมของไอออนธาตุระหว่างการก่อตัวของลิ่มเลือดและความสม่ำเสมอของลิ่มเลือด
ความหนาของสารเคลือบพื้นผิว Cp HFFC บนพื้นผิว Ct ถูกกำหนดโดยใช้ FESEM หน้าตัดของ Cp NFRCS ถูกตัดออกจากโครงและเคลือบด้วยสปัตเตอร์ ตัวอย่างสารเคลือบสปัตเตอร์ที่ได้จะถูกสังเกตโดย FESEM และวัดความหนาของสารเคลือบพื้นผิว 34 , 35 , 36
ไมโครซีทีเอกซเรย์ให้ภาพสามมิติที่ไม่ทำลายล้างที่มีความละเอียดสูง และช่วยให้คุณศึกษาโครงสร้างภายในของ NFRK ได้ ไมโครซีทีใช้ลำแสงเอกซเรย์ที่ผ่านตัวอย่างเพื่อบันทึกค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงเส้นของรังสีเอกซ์ในตัวอย่าง ซึ่งจะช่วยให้ได้ข้อมูลทางสัณฐานวิทยา ตำแหน่งภายในของ Ct ใน Cp NFRCS และ Cp NFRCS ที่ได้รับการบำบัดด้วยเลือดถูกตรวจสอบโดยไมโครซีทีเพื่อทำความเข้าใจประสิทธิภาพการดูดซับและการแข็งตัวของเลือดในสภาพที่มี NFRCS37,38,39 โครงสร้างสามมิติของตัวอย่าง Cp NFRCS ที่ได้รับการบำบัดด้วยเลือดและไม่ได้รับการรักษาถูกสร้างขึ้นใหม่โดยใช้ไมโครซีที (V|tome|x S240, ฟีนิกซ์, เยอรมนี) โดยใช้ซอฟต์แวร์ VG STUDIO-MAX เวอร์ชัน 2.2 ได้มีการถ่ายภาพเอกซเรย์หลายภาพจากมุมต่างๆ (โดยเหมาะสมคือครอบคลุม 360°) เพื่อพัฒนาภาพสามมิติสำหรับ NFRCS ข้อมูลการฉายที่รวบรวมได้ถูกสร้างขึ้นใหม่เป็นภาพปริมาตร 3 มิติโดยใช้ซอฟต์แวร์ 3D ScanIP Academic ที่เรียบง่ายที่สอดคล้องกัน
นอกจากนี้ เพื่อทำความเข้าใจการกระจายตัวของลิ่มเลือด จึงได้เติมเลือดผสมซิเตรต 20 µl และ CaCl2 0.2 M 20 µl ลงใน NFRCS เพื่อเริ่มการแข็งตัวของเลือด ตัวอย่างที่เตรียมไว้จะถูกทิ้งไว้ให้แข็งตัว จากนั้นจึงบำบัดพื้นผิว NFRK ด้วยกลูตารัลดีไฮด์ 0.5% แล้วทำให้แห้งในเตาอบลมร้อนที่อุณหภูมิ 30–40°C เป็นเวลา 30 นาที จากนั้นจึงสแกน สร้างขึ้นใหม่ และแสดงภาพ 3 มิติของลิ่มเลือด
การทดสอบต่อต้านแบคทีเรียดำเนินการกับ Cp NFRCS (ดีกว่า Ch NFRCS) โดยใช้กรรมวิธีที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย กิจกรรมต่อต้านแบคทีเรียของ Cp NFRCS และ Cp HFFC ถูกกำหนดโดยใช้จุลินทรีย์ทดสอบสามชนิดที่แตกต่างกัน [S.aureus (แบคทีเรียแกรมบวก) E.coli (แบคทีเรียแกรมลบ) และ Candida สีขาว (C.albicans)] ที่เติบโตบนวุ้นในจานเพาะเชื้อในตู้ฟัก ฉีดสารแขวนลอยของวัฒนธรรมแบคทีเรียเจือจาง 50 มล. อย่างสม่ำเสมอในความเข้มข้น 105-106 CFU ml-1 บนอาหารเลี้ยงเชื้อ เทอาหารเลี้ยงเชื้อลงในจานเพาะเชื้อและปล่อยให้แข็งตัว ทำหลุมบนพื้นผิวของจานเลี้ยงเชื้อเพื่อเติม HFFC (3 หลุมสำหรับ HFFC และ 1 หลุมสำหรับตัวควบคุมเชิงลบ) เติม HFFC 200 µl ใน 3 หลุม และ PBS pH 7.4 200 µl ในหลุมที่ 4 อีกด้านหนึ่งของจานเพาะเชื้อ ให้วางแผ่น Cp NFRCS ขนาด 12 มม. ลงบนวุ้นแข็ง แล้วทำให้ชื้นด้วย PBS (pH 7.4) เม็ดยา Ciprofloxacin, Ampicillin และ Fluconazole ถือเป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับ Staphylococcus aureus, Escherichia coli และ Candida albicans วัดโซนการยับยั้งด้วยตนเองและถ่ายภาพโซนการยับยั้งในรูปแบบดิจิทัล
หลังจากได้รับการอนุมัติทางจริยธรรมจากสถาบันแล้ว การศึกษาดังกล่าวได้ดำเนินการที่ Kasturba Medical College of Education and Research ในเมือง Manipal รัฐ Karnataka ทางตอนใต้ของอินเดีย โปรโตคอลการทดลอง TEG ในหลอดทดลองได้รับการตรวจสอบและอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมของสถาบันของ Kasturba Medical College ในเมือง Manipal รัฐ Karnataka (IEC: 674/2020) ผู้เข้าร่วมการทดลองได้รับการคัดเลือกจากผู้บริจาคโลหิตอาสาสมัคร (อายุ 18 ถึง 55 ปี) จากธนาคารเลือดของโรงพยาบาล นอกจากนี้ ยังได้รับแบบฟอร์มยินยอมจากอาสาสมัครสำหรับการเก็บตัวอย่างเลือด TEG ดั้งเดิม (N-TEG) ​​ถูกใช้เพื่อศึกษาผลของสูตร Cp HFFC ต่อเลือดทั้งหมดที่ผสมไว้ล่วงหน้ากับโซเดียมซิเตรต N-TEG ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีบทบาทในการช่วยชีวิตผู้ป่วยในสถานพยาบาล ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาสำหรับแพทย์เนื่องจากอาจทำให้ผลการทดสอบล่าช้าอย่างมีนัยสำคัญทางคลินิก (การทดสอบการแข็งตัวของเลือดตามปกติ) การวิเคราะห์ N-TEG ดำเนินการโดยใช้เลือดทั้งหมด ได้รับความยินยอมจากผู้เข้าร่วมการทดลองทุกคนและประวัติทางการแพทย์โดยละเอียด การศึกษานี้ไม่ได้รวมผู้เข้าร่วมที่มีภาวะแทรกซ้อนจากการหยุดเลือดหรือการเกิดลิ่มเลือด เช่น การตั้งครรภ์/หลังคลอด หรือโรคตับ ผู้เข้าร่วมที่ใช้ยาที่ส่งผลต่อกระบวนการแข็งตัวของเลือดก็ถูกแยกออกจากการศึกษาด้วยเช่นกัน ผู้เข้าร่วมทุกคนจะได้รับการทดสอบในห้องปฏิบัติการพื้นฐาน (ฮีโมโกลบิน เวลาโปรทรอมบิน ทรอมโบพลาสตินที่ถูกกระตุ้น และจำนวนเกล็ดเลือด) ตามขั้นตอนมาตรฐาน N-TEG จะกำหนดความหนืดของลิ่มเลือด โครงสร้างลิ่มเลือดเริ่มต้น ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค การเสริมสร้างลิ่มเลือด และการสลายลิ่มเลือด การวิเคราะห์ N-TEG ให้ข้อมูลเชิงกราฟและเชิงตัวเลขเกี่ยวกับผลรวมขององค์ประกอบเซลล์และพลาสมาหลายชนิด การวิเคราะห์ N-TEG ดำเนินการกับ Cp HFFC สองปริมาตรที่แตกต่างกัน (10 µl และ 50 µl) เป็นผลให้เลือดทั้งหมด 1 มล. พร้อมกรดซิตริกถูกเติมลงใน Cp HFFC 10 µl เติมเลือดผสม 1 มล. (Cp HFFC + เลือดที่มีซิเตรต) 340 µl ลงในจาน TEG ที่มี CaCl2 0.2 M 20 µl จากนั้นใส่จาน TEG ลงใน TEG® 5000, US เพื่อวัด R, K, มุมอัลฟา, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% ของตัวอย่างเลือดที่มี Cp HFFC41
โปรโตคอลการศึกษาในร่างกายได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมสัตว์ประจำสถาบัน (IAEC), Kasturba School of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020) การทดลองกับสัตว์ทั้งหมดดำเนินการตามคำแนะนำของคณะกรรมการควบคุมและกำกับดูแลการทดลองกับสัตว์ (CPCSEA) การศึกษา NFRCS ในร่างกายทั้งหมด (2 × 2 ซม.2) ดำเนินการกับหนูวิสตาร์ตัวเมีย (น้ำหนัก 200 ถึง 250 กรัม) สัตว์ทั้งหมดได้รับการปรับสภาพที่อุณหภูมิ 24-26°C สัตว์สามารถเข้าถึงอาหารและน้ำมาตรฐานได้ตามต้องการ สัตว์ทั้งหมดถูกแบ่งแบบสุ่มเป็นกลุ่มต่างๆ โดยแต่ละกลุ่มประกอบด้วยสัตว์สามตัว การศึกษาทั้งหมดดำเนินการตามการศึกษากับสัตว์: รายงานการทดลองในร่างกาย 43 ก่อนการศึกษา สัตว์จะถูกวางยาสลบโดยการฉีดสารผสมเคตามีน 20-50 มก. (ต่อน้ำหนักตัว 1 กก.) และไซลาซีน 2-10 มก. (ต่อน้ำหนักตัว 1 กก.) เข้าช่องท้อง (ip) หลังจากการศึกษา ปริมาตรเลือดออกจะถูกคำนวณโดยการประเมินความแตกต่างระหว่างน้ำหนักเริ่มต้นและน้ำหนักสุดท้ายของตัวอย่าง ค่าเฉลี่ยที่ได้จากการทดสอบทั้งสามจะถูกใช้เป็นปริมาตรเลือดออกของตัวอย่าง
แบบจำลองการตัดหางหนูถูกนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจศักยภาพของ NFRCS ในการควบคุมเลือดออกในกรณีบาดเจ็บ การต่อสู้ หรืออุบัติเหตุทางถนน (แบบจำลองการบาดเจ็บ) ตัดหางออก 50% ด้วยใบมีดผ่าตัดและวางในอากาศเป็นเวลา 15 วินาทีเพื่อให้แน่ใจว่าเลือดออกปกติ นอกจากนี้ ให้วางตัวอย่างทดสอบบนหางหนูโดยใช้แรงกด (Ct, Cs, Ch NFRCS และ Cp NFRCS) มีการรายงานเลือดออกและ PCT สำหรับตัวอย่างทดสอบ (n ​​= 3)17,45
ประสิทธิภาพของการควบคุมแรงดัน NFRCS ในการต่อสู้ได้รับการตรวจสอบโดยใช้แบบจำลองของหลอดเลือดแดงต้นขาชั้นผิว หลอดเลือดแดงต้นขาถูกเปิดออก เจาะด้วยเข็มเจาะ 24G และทำให้เลือดไหลออกภายใน 15 วินาที หลังจากสังเกตเห็นเลือดออกโดยไม่ได้ควบคุม ให้วางตัวอย่างทดสอบที่บริเวณที่เจาะโดยกดแรงไว้ ทันทีหลังจากใช้ตัวอย่างทดสอบ จะบันทึกเวลาการแข็งตัวของเลือดและสังเกตประสิทธิภาพการหยุดเลือดเป็นเวลา 5 นาทีถัดไป ทำซ้ำขั้นตอนเดียวกันนี้กับ Cs และ Ct46
Dowling et al. 47 เสนอแบบจำลองการบาดเจ็บของตับเพื่อประเมินศักยภาพการหยุดเลือดของวัสดุที่หยุดเลือดในบริบทของเลือดออกระหว่างผ่าตัด บันทึก BCT สำหรับตัวอย่าง Ct (กลุ่มควบคุมเชิงลบ) กรอบ Cs (กลุ่มควบคุมเชิงบวก) ตัวอย่าง Ch NFRCS และตัวอย่าง Cp NFRCS vena cava เหนือตับของหนูถูกเปิดออกโดยการทำการผ่าตัดเปิดหน้าท้องตรงกลาง หลังจากนั้น ส่วนปลายของกลีบซ้ายจะถูกตัดออกด้วยกรรไกร ทำการกรีดตับด้วยใบมีดผ่าตัดและปล่อยให้เลือดออกสองสามวินาที นำตัวอย่างทดสอบ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ที่ชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำมาวางไว้บนพื้นผิวที่เสียหายโดยไม่ใช้แรงกดบวกใดๆ แล้วบันทึก BCT จากนั้นกลุ่มควบคุม (Ct) จะใช้แรงกดตามด้วย Cs 30 s47 โดยไม่ทำให้บาดแผลแตก
การทดสอบการรักษาบาดแผลในร่างกายได้ดำเนินการโดยใช้แบบจำลองบาดแผลจากการตัดออกเพื่อประเมินคุณสมบัติการรักษาบาดแผลของ NFRCS ที่ใช้โพลีเมอร์ที่พัฒนาขึ้น แบบจำลองของบาดแผลจากการตัดออกได้รับการคัดเลือกและดำเนินการตามวิธีการที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย19,32,48 สัตว์ทั้งหมดได้รับการวางยาสลบตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ใช้ที่เจาะชิ้นเนื้อ (12 มม.) เพื่อทำแผลลึกเป็นวงกลมบนผิวหนังบริเวณหลัง บริเวณบาดแผลที่เตรียมไว้ได้รับการปิดด้วย Cs (ตัวควบคุมเชิงบวก), Ct (โดยสังเกตว่าแผ่นสำลีขัดขวางการรักษา), Ch NFRCS และ Cp NFRCS (กลุ่มทดลอง) และตัวควบคุมเชิงลบโดยไม่ได้รับการรักษาใดๆ ในแต่ละวันของการศึกษา จะมีการวัดพื้นที่ของบาดแผลในหนูทุกตัว ใช้กล้องดิจิทัลถ่ายภาพบริเวณบาดแผลและใส่ผ้าพันแผลใหม่ เปอร์เซ็นต์การปิดแผลวัดด้วยสูตรต่อไปนี้:
จากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ได้มีการตัดผิวหนังของหนูกลุ่มที่ดีที่สุดออก ((Cp NFRCS) และกลุ่มควบคุม) และศึกษาโดยการย้อม H&E และการย้อม Masson's trichrome จากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ได้มีการตัดผิวหนังของหนูกลุ่มที่ดีที่สุดออก ((Cp NFRCS) และกลุ่มควบคุม) และศึกษาโดยการย้อม H&E และการย้อม Masson's trichromeจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ผิวหนังของหนูในกลุ่มที่ดีที่สุด ((Cp NFRCS) และกลุ่มควบคุม) จะถูกตัดออกและตรวจสอบโดยการย้อมด้วยเฮมาทอกซิลินอีโอซินและแมสสันไตรโครม根据研究第12天的伤口闭合百分比，切除最佳组((Cp NFRCS)和对Photo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Photo组)的大鼠皮肤，进行H&E染色和眳组）หนูในกลุ่มที่ดีที่สุด ((Cp NFRCS) และกลุ่มควบคุม) ถูกตัดออกเพื่อทำการย้อมเฮมาทอกซิลินอีโอซินและการย้อม Masson's Trichrome โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษาขั้นตอนการย้อมสีที่ใช้ดำเนินการนั้นดำเนินการตามวิธีการที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้49,50 โดยสรุป หลังจากตรึงในฟอร์มาลิน 10% แล้ว ให้ทำให้ตัวอย่างแห้งโดยใช้แอลกอฮอล์ที่ไล่ระดับเป็นชุด ใช้เครื่องไมโครโทมเพื่อเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อที่ตัดออกบางส่วน (หนา 5 ไมโครเมตร) ส่วนเนื้อเยื่อที่ตัดออกบางส่วนแบบต่อเนื่องของกลุ่มควบคุมและ Cp NFRCS ได้รับการรักษาด้วยเฮมาทอกซิลินและอีโอซินเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา การย้อมสีแมสสันไตรโครมถูกใช้เพื่อตรวจจับการก่อตัวของเส้นใยคอลลาเจน ผลที่ได้นั้นได้รับการศึกษาโดยนักพยาธิวิทยาอย่างลับๆ
ศึกษาเสถียรภาพของตัวอย่าง Cp NFRCS ที่อุณหภูมิห้อง (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) เป็นเวลา 12 เดือน51 ตรวจสอบ Cp NFRCS (การเปลี่ยนสีบนพื้นผิวและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์) ด้วยสายตาและทดสอบความทนทานต่อการสึกกร่อนจากการพับและ BCT ตามวิธีการข้างต้นซึ่งระบุไว้ในส่วนของวัสดุและวิธีการ
ความสามารถในการปรับขนาดและการทำซ้ำได้ของ Cp NFRCS ได้รับการตรวจสอบโดยการเตรียม Cp NFRCS ด้วยขนาด 15×15 ซม.2 นอกจากนี้ ตัวอย่าง 30 มก. (n = 5) ถูกตัดออกจากเศษส่วน Cp NFRCS ต่างๆ และ BCT ของตัวอย่างที่ศึกษาได้รับการประเมินตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ในส่วนวิธีการ
เราพยายามพัฒนารูปทรงและโครงสร้างต่างๆ โดยใช้องค์ประกอบ Cp NFRCS สำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ต่างๆ รูปทรงหรือโครงสร้างดังกล่าวได้แก่ สำลีรูปกรวยสำหรับเลือดกำเดาไหล ขั้นตอนการทำฟัน และสำลีรูปทรงกระบอกสำหรับเลือดออกทางช่องคลอด
ชุดข้อมูลทั้งหมดแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน และวิเคราะห์ด้วย ANOVA โดยใช้ Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) ตามด้วยการทดสอบการเปรียบเทียบหลายครั้งของ Bonferroni (*p<0.05)
ขั้นตอนทั้งหมดที่ดำเนินการในการศึกษาวิจัยในมนุษย์เป็นไปตามมาตรฐานของสถาบันและสภาวิจัยแห่งชาติ ตลอดจนปฏิญญาเฮลซิงกิ 1964 และการแก้ไขเพิ่มเติมในภายหลัง หรือมาตรฐานจริยธรรมที่คล้ายคลึงกัน ผู้เข้าร่วมทุกคนได้รับแจ้งเกี่ยวกับคุณลักษณะของการศึกษาวิจัยและลักษณะสมัครใจ ข้อมูลของผู้เข้าร่วมจะยังคงเป็นความลับเมื่อรวบรวมแล้ว โปรโตคอลการทดลอง TEG ในหลอดทดลองได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมสถาบันของ Kasturba Medical College เมือง Manipal รัฐกรณาฏกะ (IEC: 674/2020) อาสาสมัครลงนามยินยอมในการเก็บตัวอย่างเลือด
ขั้นตอนทั้งหมดที่ดำเนินการในการศึกษาวิจัยกับสัตว์นั้นดำเนินการตามคณะแพทยศาสตร์ Kastuba สถาบันอุดมศึกษา Manipal เมือง Manipal (IAEC/KMC/69/2020) การทดลองกับสัตว์ทั้งหมดที่ออกแบบนั้นดำเนินการตามแนวทางของคณะกรรมการควบคุมและกำกับดูแลการทดลองกับสัตว์ (CPCSEA) ผู้เขียนทั้งหมดปฏิบัติตามแนวทางของ ARRIVE
สเปกตรัม FTIR ของ NFRCS ทั้งหมดได้รับการวิเคราะห์และเปรียบเทียบกับสเปกตรัมไคโตซานที่แสดงในรูปที่ 2A จุดสูงสุดของสเปกตรัมลักษณะเฉพาะของไคโตซาน (ที่บันทึกไว้) ที่ 3437 ซม. -1 (OH และ NH ยืดทับซ้อนกัน) 2945 และ 2897 ซม. -1 (CH ยืด) 1660 ซม. -1 (ความเครียดของ NH2) 1589 ซม. -1 (N–H โค้งงอ) 1157 ซม. -1 (สะพานยืด O-) 1067 ซม. -1 (ยืด C–O, ไฮดรอกซิลรอง) 993 ซม. -1 (ยืด CO, Bo-OH) 52.53.54 ตารางเสริม S1 แสดงค่าสเปกตรัมการดูดกลืน FTIR NFRCS สำหรับไคโตซาน (รีพอร์ตเตอร์) ไคโตซานบริสุทธิ์ Cm, Ch และ Cp สเปกตรัม FTIR ของ NFRCS ทั้งหมด (Cm, Ch และ Cp) แสดงแถบการดูดซับลักษณะเดียวกับไคโตซานบริสุทธิ์โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใดๆ (รูปที่ 2A) ผลลัพธ์ FTIR ยืนยันว่าไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีหรือทางกายภาพระหว่างพอลิเมอร์ที่ใช้ในการพัฒนา NFRCS ซึ่งบ่งชี้ว่าพอลิเมอร์ที่ใช้เป็นสารเฉื่อย
การจำแนกลักษณะในหลอดทดลองของ Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs (A) แสดงถึงสเปกตรัม FTIR รวมขององค์ประกอบของไคโตซานและ Cm NFRCS, Ch NFRCS และ Cp NFRCS ภายใต้แรงอัด (B) ก) อัตราการดูดซึมเลือดทั้งหมดของ NFRCS Cm, Ch, Cp และ Cg (n = 3) ตัวอย่าง Ct แสดง BAR ที่สูงขึ้นเนื่องจากสำลีมีประสิทธิภาพในการดูดซึมที่สูงขึ้น ข) เลือดหลังจากการดูดซึมเลือด ภาพประกอบของตัวอย่างที่ดูดซึม การแสดงภาพกราฟิกของ BCT ของตัวอย่างทดสอบ C (Cp NFRCS มี BCT ที่ดีที่สุด (15 วินาที, n = 3)) ข้อมูลใน C, D, E และ G แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SD และแถบข้อผิดพลาดแสดงถึง SD, ***p < 0.0001 ข้อมูลใน C, D, E และ G แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± SD และแถบข้อผิดพลาดแสดงถึง SD, ***p < 0.0001 Данные в C, D, E и G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представляют стандартное отклонение, ***p <0,0001. ข้อมูลใน C, D, E และ G จะแสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน และแถบข้อผิดพลาดแสดงถึงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***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 стандартное отклонение, ***p <0,0001. ข้อมูลใน C, D, E และ G แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน แถบข้อผิดพลาดแสดงถึงค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***p<0.0001