ขอบคุณที่เข้าชม Nature.com เบราว์เซอร์ที่คุณใช้อยู่มีการรองรับ CSS อย่างจำกัด เพื่อประสบการณ์การใช้งานที่ดีที่สุด เราขอแนะนำให้คุณใช้เบราว์เซอร์เวอร์ชันล่าสุด (หรือปิดโหมดความเข้ากันได้ใน Internet Explorer) ในระหว่างนี้ เพื่อให้มั่นใจว่าเว็บไซต์จะยังคงได้รับการสนับสนุนต่อไป เราจะแสดงผลเว็บไซต์โดยไม่มีสไตล์และ JavaScript
การเสียเลือดอย่างควบคุมไม่ได้เป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญของการเสียชีวิต การห้ามเลือดอย่างรวดเร็วช่วยให้ผู้ประสบภัยรอดชีวิตได้ ไม่ว่าจะเป็นการปฐมพยาบาลเบื้องต้นในระหว่างการต่อสู้ อุบัติเหตุทางจราจร และการผ่าตัดลดอัตราการเสียชีวิต โครงสร้างคอมโพสิตเสริมแรงด้วยเส้นใยนาโนพรุน (NFRCS) ที่ได้จากส่วนประกอบสร้างฟิล์มห้ามเลือดอย่างง่าย (HFFC) เป็นเฟสต่อเนื่อง สามารถกระตุ้นและเพิ่มประสิทธิภาพการห้ามเลือดได้ การพัฒนา NFRCS นั้นอิงตามการออกแบบปีกของแมลงปอ โครงสร้างปีกของแมลงปอประกอบด้วยปีกตามขวางและตามยาว และเยื่อปีกเชื่อมต่อกันเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างจุลภาค HFFC เคลือบผิวของเส้นใยอย่างสม่ำเสมอด้วยฟิล์มที่มีความหนาระดับนาโนเมตร และเชื่อมต่อกับความหนาของใยฝ้าย (Ct) ที่กระจายตัวแบบสุ่ม (เฟสกระจาย) เพื่อสร้างโครงสร้างนาโนพรุน การรวมกันของเฟสต่อเนื่องและเฟสกระจายช่วยลดต้นทุนของผลิตภัณฑ์ลงสิบเท่าเมื่อเทียบกับผลิตภัณฑ์ที่มีจำหน่ายในเชิงพาณิชย์ NFRCS ที่ดัดแปลงแล้ว (ผ้าอนามัยแบบสอดหรือสายรัดข้อมือ) สามารถนำไปใช้ในงานทางการแพทย์ได้หลากหลาย จากการศึกษาในสิ่งมีชีวิต สรุปได้ว่า Cp NFRCS ที่พัฒนาขึ้นนั้นสามารถกระตุ้นและเสริมกระบวนการแข็งตัวของเลือดบริเวณที่ทาได้ NFRCS สามารถปรับเปลี่ยนสภาพแวดล้อมระดับจุลภาคและออกฤทธิ์ในระดับเซลล์ได้เนื่องจากโครงสร้างนาโนพรุน ส่งผลให้แผลหายดีขึ้นในแบบจำลองแผลผ่าตัด
การเสียเลือดอย่างควบคุมไม่ได้ระหว่างการสู้รบ การผ่าตัด และสถานการณ์ฉุกเฉิน อาจเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อชีวิตของผู้บาดเจ็บ¹ สภาวะเหล่านี้ยังนำไปสู่การเพิ่มขึ้นโดยรวมของความต้านทานหลอดเลือดส่วนปลาย ซึ่งนำไปสู่ภาวะช็อกจากการเสียเลือด มาตรการที่เหมาะสมในการควบคุมการเสียเลือดระหว่างและหลังการผ่าตัดถือเป็นเรื่องที่อาจเป็นอันตรายถึงชีวิต^2,3 ความเสียหายต่อหลอดเลือดขนาดใหญ่ทำให้เสียเลือดมาก ส่งผลให้อัตราการเสียชีวิตสูงถึง ≤ 50% ในการสู้รบ และ 31% ระหว่างการผ่าตัด¹ การเสียเลือดมากทำให้ปริมาตรของร่างกายลดลง ซึ่งลดปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีด การเพิ่มขึ้นของความต้านทานหลอดเลือดส่วนปลายโดยรวมและการเสื่อมสภาพของจุลหลอดเลือดอย่างต่อเนื่องนำไปสู่ภาวะขาดออกซิเจนในอวัยวะที่ช่วยชีวิต ภาวะช็อกจากการเสียเลือดอาจเกิดขึ้นได้หากสภาวะดังกล่าวดำเนินต่อไปโดยไม่มีการแทรกแซงอย่างมีประสิทธิภาพ^1,4,5 ภาวะแทรกซ้อนอื่นๆ ได้แก่ ภาวะอุณหภูมิร่างกายต่ำลงและภาวะกรดในเลือดสูง รวมถึงความผิดปกติของการแข็งตัวของเลือดที่ขัดขวางกระบวนการแข็งตัวของเลือด ภาวะช็อกจากการเสียเลือดอย่างรุนแรงมีความเสี่ยงต่อการเสียชีวิตสูงขึ้น^6,7,8 ในภาวะช็อกระดับ 3 (ขั้นรุนแรงขึ้น) การให้เลือดเป็นสิ่งจำเป็นต่อการอยู่รอดของผู้ป่วยทั้งในระหว่างและหลังการผ่าตัด เพื่อป้องกันภาวะแทรกซ้อนและการเสียชีวิต เพื่อเอาชนะสถานการณ์ที่คุกคามชีวิตทั้งหมดข้างต้น เราได้พัฒนาโครงสร้างคอมโพสิตเสริมใยนาโนพรุน (NFRCS) ที่ใช้ความเข้มข้นของพอลิเมอร์น้อยที่สุด (0.5%) โดยใช้พอลิเมอร์ห้ามเลือดที่ละลายน้ำได้หลายชนิดร่วมกัน
ด้วยการใช้เส้นใยเสริมแรง ทำให้สามารถพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีต้นทุนต่ำได้ เส้นใยที่จัดเรียงแบบสุ่มมีลักษณะคล้ายโครงสร้างของปีกแมลงปอ โดยมีเส้นแนวนอนและแนวตั้งบนปีกช่วยสร้างความสมดุล เส้นใยตามขวางและตามยาวของปีกเชื่อมต่อกับเยื่อปีก (รูปที่ 1) NFRCS ประกอบด้วยเส้นใยฝ้ายเสริมแรงเป็นระบบโครงสร้างที่มีความแข็งแรงทางกายภาพและเชิงกลที่ดีกว่า (รูปที่ 1) เนื่องจากราคาไม่แพงและฝีมือการผลิตที่ดี ศัลยแพทย์จึงนิยมใช้เส้นด้ายฝ้าย (Ct) ในระหว่างการผ่าตัดและการทำแผล ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ซึ่งมีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการห้ามเลือด) จึงได้ใช้ Ct เป็นโครงสร้างหลักของ NFRCS9,10 ดังนั้น เมื่อพิจารณาถึงประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ซึ่งมีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพการห้ามเลือด) จึงได้ใช้ Ct เป็นโครงสร้างหลักของ 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 ด้วยคุณประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเพิ่มกิจกรรมการห้ามเลือด) Ct จึงถูกนำมาใช้เป็นระบบโครงกระดูก 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 ด้วยคุณประโยชน์มากมาย รวมถึงเซลลูโลสผลึกมากกว่า 90% (ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการห้ามเลือด) Ct จึงถูกนำมาใช้เป็นโครงสร้างสำหรับ NFRCS9,10เซลล์ Ct ถูกเคลือบผิวหน้า (สังเกตเห็นการก่อตัวของฟิล์มที่มีความหนาระดับนาโน) และเชื่อมต่อกันด้วยองค์ประกอบสร้างฟิล์มห้ามเลือด (HFFC) HFFC ทำหน้าที่คล้ายมาทริเจล ยึดเซลล์ Ct ที่วางอยู่แบบสุ่มเข้าด้วยกัน การออกแบบที่พัฒนาขึ้นนี้ส่งผ่านแรงเค้นภายในเฟสที่กระจายตัว (เส้นใยเสริมแรง) การสร้างโครงสร้างนาโนพรุนที่มีความแข็งแรงเชิงกลที่ดีโดยใช้ความเข้มข้นของพอลิเมอร์น้อยที่สุดนั้นทำได้ยาก นอกจากนี้ การปรับแต่งแม่พิมพ์ที่แตกต่างกันสำหรับการใช้งานทางชีวการแพทย์ที่แตกต่างกันก็ไม่ใช่เรื่องง่าย
ภาพแสดงแผนผังการออกแบบ NFRCS โดยอิงจากโครงสร้างปีกของแมลงปอ (A) ภาพนี้แสดงการเปรียบเทียบโครงสร้างปีกของแมลงปอ (เส้นใยที่ตัดกันและเส้นใยตามยาวของปีกเชื่อมต่อกัน) และภาพถ่ายจุลทรรศน์ภาคตัดขวางของ Cp NFRCS (B) แผนภาพแสดงโครงสร้างของ NFRCS
NFRC ถูกพัฒนาขึ้นโดยใช้ HFFC เป็นเฟสต่อเนื่องเพื่อแก้ไขข้อจำกัดข้างต้น HFFC ประกอบด้วยพอลิเมอร์ห้ามเลือดที่สร้างฟิล์มได้หลายชนิด ได้แก่ ไคโตซาน (เป็นพอลิเมอร์ห้ามเลือดหลัก) ร่วมกับเมทิลเซลลูโลส (MC), ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส (HPMC 50 cp) และโพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (PVA) (125 kDa) เป็นพอลิเมอร์สนับสนุนที่ส่งเสริมการก่อตัวของลิ่มเลือด การเติมโพลีไวนิลไพโรลิดีน K30 (PVP K30) ช่วยเพิ่มความสามารถในการดูดซับความชื้นของ NFRCS โพลีเอทิลีนไกลคอล 400 (PEG 400) ถูกเพิ่มเข้าไปเพื่อปรับปรุงการเชื่อมโยงข้ามของพอลิเมอร์ในส่วนผสมของพอลิเมอร์ที่ยึดติดกัน องค์ประกอบห้ามเลือด HFFC ที่แตกต่างกันสามแบบ (Cm HFFC, Ch HFFC และ Cp HFFC) ได้แก่ ไคโตซานกับ MC (Cm), ไคโตซานกับ HPMC (Ch) และไคโตซานกับ PVA (Cp) ถูกนำไปใช้กับ Ct การศึกษาลักษณะเฉพาะต่างๆ ทั้งในหลอดทดลองและในสิ่งมีชีวิตได้ยืนยันถึงฤทธิ์ในการห้ามเลือดและการสมานแผลของ NFRCS วัสดุผสมที่ NFRCS นำเสนอสามารถนำมาใช้ปรับแต่งโครงสร้างแบบต่างๆ เพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะได้
นอกจากนี้ NFRCS ยังสามารถดัดแปลงเป็นผ้าพันแผลหรือม้วนเพื่อคลุมบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บทั้งหมดของขาและส่วนอื่นๆ ของร่างกาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการบาดเจ็บที่แขนขาจากการต่อสู้ NFRCS ที่ออกแบบไว้สามารถปรับเปลี่ยนเป็นครึ่งแขนหรือขาเต็มได้ (ภาพประกอบเพิ่มเติม S11) NFRCS สามารถทำเป็นสายรัดข้อมือโดยใช้กาวติดเนื้อเยื่อ ซึ่งสามารถใช้ห้ามเลือดจากการบาดเจ็บที่ข้อมืออย่างรุนแรงจากการฆ่าตัวตายได้ เป้าหมายหลักของเราคือการพัฒนา NFRCS ที่ใช้โพลิเมอร์ให้น้อยที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อให้สามารถส่งมอบให้กับประชากรจำนวนมาก (ที่อยู่ต่ำกว่าเส้นความยากจน) และสามารถบรรจุไว้ในชุดปฐมพยาบาลได้ ด้วยการออกแบบที่เรียบง่าย มีประสิทธิภาพ และประหยัด NFRCS จะเป็นประโยชน์ต่อชุมชนท้องถิ่นและสามารถสร้างผลกระทบในระดับโลกได้
ไคโตซาน (น้ำหนักโมเลกุล 80 kDa) และอะมารันท์ ซื้อจากบริษัท Merck ประเทศอินเดีย ไฮดรอกซีโพรพิลเมทิลเซลลูโลส 50 Cp, โพลีเอทิลีนไกลคอล 400 และเมทิลเซลลูโลส ซื้อจากบริษัท Loba Chemie Pvt. LLC เมืองมุมไบ โพลีไวนิลแอลกอฮอล์ (น้ำหนักโมเลกุล 125 kDa) (ไฮโดรไลซ์ 87-90%) ซื้อจากบริษัท National Chemicals รัฐคุชราต โพลีไวนิลไพโรลิดีน K30 ซื้อจากบริษัท Molychem เมืองมุมไบ สำลีปลอดเชื้อซื้อจากบริษัท Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd. รัฐทมิฬนาฑู โดยใช้น้ำ Milli Q (ระบบกรองน้ำ Direct-Q3 บริษัท Merck ประเทศอินเดีย) เป็นตัวพา
NFRCS ได้รับการพัฒนาโดยใช้วิธีการทำให้แห้งแบบเยือกแข็ง11,12 ส่วนประกอบ HFFC ทั้งหมด (ตารางที่ 1) ถูกเตรียมโดยใช้เครื่องกวนเชิงกล เตรียมสารละลายไคโตซาน 0.5% โดยใช้กรดอะซิติก 1% ในน้ำ กวนอย่างต่อเนื่องที่ 800 รอบต่อนาทีบนเครื่องกวนเชิงกล เติมน้ำหนักที่แน่นอนของพอลิเมอร์ที่ระบุในตารางที่ 1 ลงในสารละลายไคโตซานและกวนจนได้สารละลายพอลิเมอร์ใส เติม PVP K30 และ PEG 400 ลงในส่วนผสมที่ได้ในปริมาณที่ระบุในตารางที่ 1 และกวนต่อไปจนได้สารละลายพอลิเมอร์ที่มีความหนืดใส นำสารละลายพอลิเมอร์ที่ได้มาทำการอัลตราโซนิกเป็นเวลา 60 นาทีเพื่อกำจัดฟองอากาศที่ติดอยู่ในส่วนผสมพอลิเมอร์ ดังแสดงในรูปที่ S1(b) ในเอกสารเสริม Ct ถูกกระจายอย่างสม่ำเสมอในแต่ละหลุมของแผ่น 6 หลุม (แม่พิมพ์) ที่เติม HFFC 5 มล.
นำเพลท 6 หลุมไปผ่านกระบวนการอัลตราโซนิกเป็นเวลา 60 นาที เพื่อให้ HFFC กระจายตัวและเปียกทั่วถึงในโครงข่าย Ct จากนั้นแช่แข็งเพลท 6 หลุมที่อุณหภูมิ -20°C เป็นเวลา 8-12 ชั่วโมง นำเพลทที่แช่แข็งแล้วไปทำปฏิกิริยาแห้งแบบเยือกแข็ง (lyophilization) เป็นเวลา 48 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ NFRCS ในรูปแบบต่างๆ ใช้วิธีการเดียวกันนี้ในการผลิตรูปทรงและโครงสร้างที่แตกต่างกัน เช่น ผ้าอนามัยแบบสอด หรือผ้าอนามัยแบบสอดทรงกระบอก หรือรูปทรงอื่นๆ สำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
นำไคโตซาน (80 kDa) (3%) ที่ชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำมาละลายในกรดอะซิติก 1% โดยใช้เครื่องกวนแม่เหล็ก จากนั้นเติม PEG 400 1% ลงในสารละลายไคโตซานที่ได้ และกวนเป็นเวลา 30 นาที เทสารละลายที่ได้ลงในภาชนะทรงสี่เหลี่ยมจัตุรัสหรือสี่เหลี่ยมผืนผ้า แล้วแช่แข็งที่อุณหภูมิ -80°C เป็นเวลา 12 ชั่วโมง นำตัวอย่างที่แช่แข็งแล้วไปทำให้แห้งด้วยวิธีไลโอฟิไลเซชันเป็นเวลา 48 ชั่วโมง เพื่อให้ได้ Cs13 ที่มีรูพรุน
NFRCS ที่พัฒนาขึ้นได้รับการทดลองโดยใช้สเปกโทรสโกปีอินฟราเรดแบบฟูริเยร์ทรานส์ฟอร์ม (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, โตเกียว, ญี่ปุ่น) เพื่อยืนยันความเข้ากันได้ทางเคมีของไคโตซานกับพอลิเมอร์อื่นๆ14,15 สเปกตรัม FTIR (ความกว้างของช่วงสเปกตรัมตั้งแต่ 400 ถึง 4000 cm-1) ของตัวอย่างที่ทดสอบทั้งหมดได้มาจากการสแกน 32 ครั้ง
อัตราการดูดซึมเลือด (BAR) สำหรับสูตรทั้งหมดได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการที่อธิบายโดย Chen et al. 16 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย NFRK ที่พัฒนาขึ้นทั้งหมดถูกอบแห้งในเตาอบสุญญากาศที่ 105°C ค้างคืนเพื่อกำจัดตัวทำละลายที่เหลืออยู่ NFRCS 30 มก. (น้ำหนักตัวอย่างเริ่มต้น – W0) และ Ct 30 มก. (ตัวควบคุมเชิงบวก) ถูกวางในจานแยกกันซึ่งมีส่วนผสมของโซเดียมซิเตรต 3.8% ในช่วงเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เช่น 5, 10, 20, 30, 40 และ 60 วินาที NFRCS จะถูกนำออกและทำความสะอาดพื้นผิวจากเลือดที่ไม่ถูกดูดซึมโดยการวางตัวอย่างบน Ct เป็นเวลา 30 วินาที น้ำหนักสุดท้ายของเลือดที่ถูกดูดซึมโดย NFRCS 16 ถือเป็น (W1) ในแต่ละจุดเวลา คำนวณเปอร์เซ็นต์ BAR โดยใช้สูตรต่อไปนี้:
เวลาการแข็งตัวของเลือด (BCT) ถูกกำหนดตามที่รายงานโดย Wang et al. 17 เวลาที่เลือดทั้งหมด (เลือดหนูที่ผสมกับโซเดียมซิเตรต 3.8%) ใช้ในการแข็งตัวในที่ที่มี NFRCS ถูกคำนวณเป็น BCT ของตัวอย่างทดสอบ ส่วนประกอบต่างๆ ของ NFRCS (30 มก.) ถูกใส่ในขวดแก้วฝาเกลียวขนาด 10 มล. และบ่มที่ 37°C เติมเลือด (0.5 มล.) ลงในขวด และเติม CaCl2 0.2 M จำนวน 0.3 มล. เพื่อกระตุ้นการแข็งตัวของเลือด สุดท้าย พลิกขวดทุกๆ 15 วินาที (สูงสุด 180°) จนกว่าจะเกิดลิ่มเลือดที่แข็งตัว BCT ของตัวอย่างจะถูกประมาณโดยจำนวนครั้งที่พลิกขวด17,18 จาก BCT องค์ประกอบที่เหมาะสมที่สุดสองอย่างจาก NFRCS Cm, Ch และ Cp ถูกเลือกสำหรับการศึกษาลักษณะเฉพาะเพิ่มเติม
ค่า BCT ขององค์ประกอบ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ถูกกำหนดโดยการใช้วิธีการที่อธิบายโดย Li et al. 19 วาง Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs (ตัวควบคุมเชิงบวก) ขนาด 15 x 15 mm2 ลงในจานเพาะเชื้อแยกกัน (37 °C) เลือดที่มีโซเดียมซิเตรต 3.8% ถูกผสมกับ CaCl2 0.2 M ในอัตราส่วนปริมาตร 10:1 เพื่อเริ่มกระบวนการแข็งตัวของเลือด หยดส่วนผสมเลือดหนู 0.2 M CaCl2 ปริมาณ 20 µl ลงบนพื้นผิวตัวอย่างและวางในจานเพาะเชื้อเปล่า ตัวควบคุมคือเลือดที่เทลงในจานเพาะเชื้อเปล่าโดยไม่มี Ct ที่ช่วงเวลาคงที่ 0, 3 และ 5 นาที หยุดการแข็งตัวของเลือดโดยการเติมน้ำปราศจากไอออน (DI) 10 มล. ลงในจานที่มีตัวอย่างโดยไม่รบกวนลิ่มเลือด เม็ดเลือดแดงที่ไม่จับตัวเป็นก้อน (เม็ดเลือดแดง) จะเกิดการแตกตัวในน้ำปราศจากไอออนและปล่อยฮีโมโกลบินออกมา วัดปริมาณฮีโมโกลบินที่จุดเวลาต่างๆ (HA(t)) ที่ความยาวคลื่น 540 นาโนเมตร (λmax ของฮีโมโกลบิน) โดยใช้เครื่องสเปกโทรโฟโตมิเตอร์ UV-Vis ค่าการดูดกลืนแสงสัมบูรณ์ของฮีโมโกลบิน (AH(0)) ที่เวลา 0 นาที ของเลือด 20 ไมโครลิตรในน้ำปราศจากไอออน 10 มิลลิลิตร ใช้เป็นค่ามาตรฐานอ้างอิง คำนวณค่าการดูดซับฮีโมโกลบินสัมพัทธ์ (RHA) ของเลือดที่จับตัวเป็นก้อนจากอัตราส่วน HA(t)/HA(0) โดยใช้เลือดชุดเดียวกัน
โดยใช้เครื่องวิเคราะห์เนื้อสัมผัส (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA) ได้ทำการวัดคุณสมบัติการยึดเกาะของ NFRK กับเนื้อเยื่อที่เสียหาย โดยนำจานทรงกระบอกก้นเปิดมาแนบกับด้านในของหนังหมู (โดยไม่รวมชั้นไขมัน) จากนั้นจึงนำตัวอย่าง (Ch NFRCS และ Cp NFRCS) สอดเข้าไปในแม่พิมพ์ทรงกระบอกโดยใช้ท่อขนาดเล็ก เพื่อให้เกิดการยึดเกาะกับผิวหนังของหมู หลังจากบ่มไว้ 3 นาทีที่อุณหภูมิห้อง (25°C) จึงทำการบันทึกความแข็งแรงของการยึดเกาะของ NFRCS ด้วยอัตราคงที่ 0.5 มม./วินาที
คุณสมบัติหลักของสารปิดผนึกทางการผ่าตัดคือการเพิ่มการแข็งตัวของเลือดในขณะที่ลดการสูญเสียเลือด การแข็งตัวของเลือดแบบไม่สูญเสียใน NFRCS ได้รับการประเมินโดยใช้วิธีการที่ตีพิมพ์ก่อนหน้านี้โดยมีการดัดแปลงเล็กน้อย 19 ทำหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ (2 มล.) (เส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 10 มม.) ที่มีรูขนาด 8 × 5 มม.² ที่ด้านหนึ่งของหลอดเซนตริฟิวจ์ (แสดงถึงแผลเปิด) ใช้ NFRCS เพื่อปิดช่องเปิด และใช้เทปเพื่อปิดผนึกขอบด้านนอก เติม CaCl2 0.2 M จำนวน 20 µl ลงในหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ที่มีสารผสมโซเดียมซิเตรต 3.8% หลังจาก 10 นาที นำหลอดไมโครเซนตริฟิวจ์ออกจากจาน และวัดการเพิ่มขึ้นของมวลของจานเนื่องจากการไหลออกของเลือดจาก NFRK (n = 3) เปรียบเทียบการสูญเสียเลือด Ch NFRCS และ Cp NFRCS กับ Cs
การตรวจสอบความสมบูรณ์ของ NFRCS ในสภาวะเปียกนั้นใช้ตามวิธีการที่อธิบายโดย Mishra และ Chaudhary21 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ใส่ NFRCS ลงในขวด Erlenmeyer ขนาด 100 มล. พร้อมกับน้ำ 50 มล. แล้วหมุนวนเป็นเวลา 60 วินาทีโดยไม่ต้องปิดฝา ตรวจสอบด้วยสายตาและจัดลำดับความสำคัญของตัวอย่างตามความสมบูรณ์ทางกายภาพโดยพิจารณาจากการเก็บตัวอย่าง
ได้ทำการศึกษาความแข็งแรงในการยึดเกาะของ HFFC กับ Ct โดยใช้วิธีการที่ตีพิมพ์ไว้ก่อนหน้านี้ โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ประเมินความสมบูรณ์ของสารเคลือบผิวโดยการให้ NFRK สัมผัสกับคลื่นเสียง (สิ่งกระตุ้นภายนอก) ในขณะที่มีน้ำบริสุทธิ์ (Ct) นำ NFRCS ที่พัฒนาขึ้น (Ch NFRCS และ Cp NFRCS) ใส่ในบีกเกอร์ที่บรรจุน้ำ และทำการอัลตราโซนิคเป็นเวลา 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 และ 30 นาที ตามลำดับ หลังจากทำให้แห้งแล้ว ใช้เปอร์เซ็นต์ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักเริ่มต้นและน้ำหนักสุดท้ายของ NFRCS ในการคำนวณเปอร์เซ็นต์การสูญเสียวัสดุ (HFFC) การทดสอบ BCT ในหลอดทดลองยังสนับสนุนความแข็งแรงในการยึดเกาะหรือการสูญเสียวัสดุบนพื้นผิว ประสิทธิภาพในการยึดเกาะของ HFFC กับ Ct ทำให้เกิดการแข็งตัวของเลือดและสารเคลือบยืดหยุ่นบนพื้นผิวของ Ct22
ความสม่ำเสมอของ NFRCS ที่พัฒนาขึ้นนั้นถูกกำหนดโดยการทดสอบ BCT ของตัวอย่าง (30 มิลลิกรัม) ที่ได้จากตำแหน่งทั่วไปที่สุ่มเลือกของ NFRCS ปฏิบัติตามขั้นตอน BCT ที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้เพื่อกำหนดความสอดคล้องของ NFRCS ความใกล้ชิดระหว่างตัวอย่างทั้งห้าตัวอย่างช่วยให้มั่นใจได้ถึงการปกคลุมพื้นผิวที่สม่ำเสมอและการสะสมของ HFFC ในตาข่าย Ct
พื้นที่สัมผัสเลือดตามนาม (NBCA) ถูกกำหนดตามรายงานก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนบางส่วน ทำให้เลือดแข็งตัวโดยการหนีบเลือด 20 µl ระหว่างพื้นผิวทั้งสองของ Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs หลังจาก 1 ชั่วโมง แยกส่วนทั้งสองของสเตนต์ออกจากกันและวัดพื้นที่ของลิ่มเลือดด้วยมือ ค่าเฉลี่ยของการวัดซ้ำสามครั้งถือเป็น NBCA NFRCS19
การวิเคราะห์การดูดซับไอแบบไดนามิก (Dynamic Vapor Sorption, DVS) ถูกนำมาใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของ NFRCS ในการดูดซับน้ำจากสภาพแวดล้อมภายนอกหรือจากบริเวณที่ได้รับบาดเจ็บซึ่งเป็นสาเหตุของการเกิดการแข็งตัวของเลือด DVS จะประเมินหรือบันทึกการดูดซับและการสูญเสียไอในตัวอย่างโดยวิธีชั่งน้ำหนักโดยใช้เครื่องชั่งที่มีความไวสูงมาก โดยมีความละเอียดของมวล ±0.1 µg ความดันไอส่วนหนึ่ง (ความชื้นสัมพัทธ์) จะถูกสร้างขึ้นโดยตัวควบคุมการไหลของมวลแบบอิเล็กทรอนิกส์รอบๆ ตัวอย่างโดยการผสมก๊าซพาหะอิ่มตัวและแห้ง ตามแนวทางของเภสัชตำรับยุโรป โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกจัดประเภทเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w - ไม่ดูดความชื้น, 0.2–2% w/w ดูดความชื้นเล็กน้อย, 2–15% ดูดความชื้นปานกลาง และ > 15% ดูดความชื้นมาก)23 ตามแนวทางของเภสัชตำรับยุโรป โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างจะถูกจัดประเภทเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w - ไม่ดูดความชื้น, 0.2–2% w/w ดูดความชื้นเล็กน้อย, 2–15% ดูดความชื้นปานกลาง และ > 15% ดูดความชื้นมาก)23ตามคำแนะนำของตำราเภสัชกรรมยุโรป โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การดูดซับความชื้นของตัวอย่าง ตัวอย่างถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภท (0–0.012% w/w – ไม่ดูดซับความชื้น, 0.2–2% w/w ดูดซับความชื้นเล็กน้อย, 2–15%)% ของผู้ใช้งาน и > 15% ของผู้ใช้งาน)23. % ดูดความชื้นปานกลางและ > 15% ดูดความชื้นมาก)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。ตามคำแนะนำของตำราเภสัชกรรมยุโรป ตัวอย่างจะถูกแบ่งออกเป็น 4 ระดับ โดยขึ้นอยู่กับเปอร์เซ็นต์ความชื้นที่ตัวอย่างดูดซับ (0-0.012% โดยน้ำหนัก – ไม่ดูดความชื้น, 0.2-2% โดยน้ำหนัก – ดูดความชื้นเล็กน้อย, 2-15% โดยน้ำหนัก)% ของผู้ใช้งาน, > 15 % ของผู้ใช้งาน) 23. % ดูดความชื้นปานกลาง > 15% ดูดความชื้นมาก) 23.ประสิทธิภาพการดูดความชื้นของ NFCS X NFCS และ TsN NFCS ถูกกำหนดโดยใช้เครื่องวิเคราะห์ DVS TA TGA Q5000 SA ในระหว่างกระบวนการนี้ จะมีการบันทึกเวลาการทำงาน ความชื้นสัมพัทธ์ (RH) และน้ำหนักตัวอย่างแบบเรียลไทม์ที่อุณหภูมิ 25°C24 ปริมาณความชื้นคำนวณได้จากการวิเคราะห์มวล NFRCS อย่างแม่นยำโดยใช้สมการต่อไปนี้:
MC คือค่าความชื้นตามมาตรฐาน NFRCS m1 คือน้ำหนักแห้งของยา NSAIDs m2 คือมวลของยา NFRCS แบบเรียลไทม์ที่ค่าความชื้นสัมพัทธ์ที่กำหนด
พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประเมินโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากทำให้ตัวอย่างว่างเปล่าที่อุณหภูมิ 25 °C เป็นเวลา 10 ชั่วโมง (< 7 × 10–3 Torr) พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประเมินโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากทำให้ตัวอย่างว่างเปล่าที่อุณหภูมิ 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). พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประเมินโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากที่ตัวอย่างถูกทำให้ว่างเปล่าที่อุณหภูมิ 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). พื้นที่ผิวทั้งหมดถูกประเมินโดยใช้การทดลองการดูดซับไนโตรเจนด้วยไนโตรเจนเหลวหลังจากที่ตัวอย่างถูกทำให้ว่างเปล่าเป็นเวลา 10 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 25°C (< 7 x 10-3 torr)พื้นที่ผิวทั้งหมด ปริมาตรของรูพรุน และขนาดรูพรุนตามมาตรฐาน NFRCS ถูกกำหนดโดยใช้เครื่อง Quantachrome รุ่น NOVA 1000e จากประเทศออสเตรีย โดยใช้ซอฟต์แวร์ RS 232
เตรียม RBC 5% (ใช้น้ำเกลือเป็นตัวเจือจาง) จากเลือดครบส่วน จากนั้นถ่าย HFFC ปริมาณ 0.25 มล. ลงในเพลท 96 หลุม และเติม RBC 5% ปริมาณ 0.1 มล. บ่มส่วนผสมที่อุณหภูมิ 37°C เป็นเวลา 40 นาที ส่วนผสมของเม็ดเลือดแดงและซีรั่มถือเป็นตัวควบคุมเชิงบวก และส่วนผสมของน้ำเกลือและเม็ดเลือดแดงถือเป็นตัวควบคุมเชิงลบ การจับกลุ่มของเม็ดเลือดแดงถูกกำหนดตามมาตราส่วนของ Stajitzky มาตราส่วนที่เสนอมีดังนี้: ++ กลุ่มเม็ดหนาแน่น; ++ แผ่นเรียบด้านล่างมีขอบโค้ง; ++ แผ่นเรียบด้านล่างมีขอบฉีกขาด; ++ วงแหวนสีแดงแคบๆ รอบขอบของแผ่นเรียบ; − (เชิงลบ) ปุ่มสีแดงแยกเดี่ยว 12 ตรงกลางหลุมล่าง
การศึกษาความเข้ากันได้ทางชีวภาพของ NFRCS ดำเนินการตามวิธีการขององค์การมาตรฐานสากล (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27 โดยใช้วิธีวัดน้ำหนักตามที่ Singh และคณะได้อธิบายไว้ มีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อยเพื่อประเมินการเกิดลิ่มเลือดในที่ที่มีหรือบนพื้นผิวของ NFRCS นำ NFRCS ชนิด Cs, Ch และ Cp จำนวน 500 มิลลิกรัม มาบ่มในสารละลายบัฟเฟอร์ฟอสเฟต (PBS) เป็นเวลา 24 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 37°C หลังจาก 24 ชั่วโมง นำ PBS ออก และนำ NFRCS มาบำบัดด้วยเลือด 2 มิลลิลิตรที่มีโซเดียมซิเตรต 3.8% เติม CaCl2 0.1 M ปริมาณ 0.04 มิลลิลิตร ลงบนพื้นผิวของ NFRCS ในตัวอย่างที่บ่มไว้ หลังจาก 45 นาที เติมน้ำกลั่น 5 มิลลิลิตร เพื่อหยุดการแข็งตัวของเลือด นำเลือดที่แข็งตัวบนพื้นผิวของ NFRCS มาบำบัดด้วยสารละลายฟอร์มาลดีไฮด์ 36-38% ลิ่มเลือดที่ตรึงด้วยฟอร์มาลดีไฮด์ถูกทำให้แห้งและชั่งน้ำหนัก เปอร์เซ็นต์ของการเกิดลิ่มเลือดถูกประเมินโดยการคำนวณน้ำหนักของแก้วที่ไม่มีเลือดและตัวอย่าง (ตัวควบคุมเชิงลบ) และแก้วที่มีเลือด (ตัวควบคุมเชิงบวก)
เพื่อเป็นการยืนยันเบื้องต้น ตัวอย่างถูกตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง เพื่อทำความเข้าใจความสามารถของสารเคลือบผิว HFFC, การเชื่อมต่อกันของ Ct และเครือข่าย Ct ในการสร้างรูพรุน ส่วนตัดบางๆ ของ Ch และ Cp จาก NFRCS ถูกตัดด้วยใบมีดผ่าตัด ส่วนตัดที่ได้ถูกวางบนแผ่นสไลด์แก้ว ปิดด้วยแผ่นกระจกปิด และยึดขอบด้วยกาว สไลด์ที่เตรียมไว้ถูกตรวจสอบภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง และถ่ายภาพที่กำลังขยายต่างๆ กัน
การตกตะกอนของพอลิเมอร์ในเครือข่าย Ct ถูกมองเห็นได้โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์ตามวิธีการที่อธิบายโดย Rice et al.29 ส่วนประกอบ HFFC ที่ใช้ในการเตรียมสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันธ์) และ NFRCS (Ch & Cp) ถูกเตรียมตามวิธีการที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ ส่วนประกอบ HFFC ที่ใช้ในการเตรียมสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันธ์) และ NFRCS (Ch & Cp) ถูกเตรียมตามวิธีการที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ส่วนประกอบ HFFC ที่ใช้ในการเตรียมสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันธ์) และได้ NFRCS (Ch และ Cp) ตามวิธีการที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้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）。ส่วนประกอบ HFFC ที่ใช้ในการเตรียมสูตรถูกผสมกับสีย้อมเรืองแสง (อะมารันธ์) และได้รับ NFRCS (Ch และ Cp) ตามที่กล่าวไว้ก่อนหน้านี้นำชิ้นส่วนบางๆ ของ NFRK จากตัวอย่างที่ได้มาวางบนแผ่นกระจก และปิดด้วยแผ่นปิดสไลด์ สังเกตสไลด์ที่เตรียมไว้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงโดยใช้ฟิลเตอร์สีเขียว (310-380 นาโนเมตร) ถ่ายภาพที่กำลังขยาย 4 เท่า เพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์ของ Ct และการสะสมของพอลิเมอร์ส่วนเกินในโครงข่าย Ct
ลักษณะพื้นผิวของ NFRCS Ch และ Cp ถูกกำหนดโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม (AFM) ที่มีแคนติเลเวอร์ TESP ที่คมมากในโหมดแตะ: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, ไต้หวัน ความหยาบของพื้นผิวถูกกำหนดโดยค่าเฉลี่ยกำลังสองราก (RMS) โดยใช้ซอฟต์แวร์ (Scanning Probe Image Processor) ตำแหน่งต่างๆ ของ NFRCS ถูกแสดงผลบนภาพ 3 มิติเพื่อตรวจสอบความสม่ำเสมอของพื้นผิว ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐานของคะแนนสำหรับพื้นที่ที่กำหนดจะถูกกำหนดให้เป็นความหยาบของพื้นผิว สมการ RMS ถูกใช้เพื่อหาปริมาณความหยาบของพื้นผิวของ NFRCS31
การศึกษาโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบสแกนสนาม (FESEM) ดำเนินการโดยใช้ FESEM รุ่น SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo เพื่อทำความเข้าใจสัณฐานวิทยาพื้นผิวของ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ซึ่งแสดง BCT ที่ดีกว่า Cm NFRCS การศึกษา FESEM ดำเนินการตามวิธีการที่อธิบายโดย Zhao et al. 32 โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย NFRCS 20 ถึง 30 มก. Ch NFRCS และ Cp NFRCS ถูกผสมล่วงหน้ากับโซเดียมซิเตรต 3.8% 20 µl ที่ผสมกับเลือดหนู เติม CaCl2 0.2 M 20 μl ลงในตัวอย่างที่ผ่านการบำบัดด้วยเลือดเพื่อเริ่มการแข็งตัวของเลือด และบ่มตัวอย่างที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 10 นาที นอกจากนี้ เม็ดเลือดแดงส่วนเกินถูกกำจัดออกจากพื้นผิว NFRCS โดยการล้างด้วยน้ำเกลือ
ตัวอย่างที่ได้มาในภายหลังได้รับการบำบัดด้วยกลูตารัลดีไฮด์ 0.1% จากนั้นจึงนำไปอบแห้งในเตาอบลมร้อนที่อุณหภูมิ 37°C เพื่อขจัดความชื้น ตัวอย่างที่แห้งแล้วได้รับการเคลือบและวิเคราะห์ 32 ภาพอื่นๆ ที่ได้ระหว่างการวิเคราะห์ ได้แก่ การก่อตัวของลิ่มเลือดบนพื้นผิวของเส้นใยฝ้ายแต่ละเส้น การตกตะกอนของพอลิเมอร์ระหว่าง Ct รูปร่างของเม็ดเลือดแดง ความสมบูรณ์ของลิ่มเลือด และรูปร่างของเม็ดเลือดแดงใน présence ของ NFRCS บริเวณ NFRCS ที่ไม่ได้รับการบำบัด และบริเวณ NFRCS ที่ได้รับการบำบัดด้วย Ch และ Cp ที่บ่มกับเลือดได้รับการสแกนหาไอออนธาตุ (โซเดียม โพแทสเซียม ไนโตรเจน แคลเซียม แมกนีเซียม สังกะสี ทองแดง และซีลีเนียม)33 เปรียบเทียบเปอร์เซ็นต์ของไอออนธาตุระหว่างตัวอย่างที่ได้รับการบำบัดและไม่ได้รับการบำบัดเพื่อทำความเข้าใจการสะสมของไอออนธาตุในระหว่างการก่อตัวของลิ่มเลือดและความเป็นเนื้อเดียวกันของลิ่มเลือด
ความหนาของสารเคลือบผิว Cp HFFC บนพื้นผิว Ct ถูกกำหนดโดยใช้ FESEM ส่วนตัดขวางของ Cp NFRCS ถูกตัดจากโครงสร้างและเคลือบด้วยวิธีสปัตเตอร์ ตัวอย่างสารเคลือบสปัตเตอร์ที่ได้ถูกตรวจสอบด้วย FESEM และวัดความหนาของสารเคลือบผิว 34 , 35 , 36
ไมโครซีทีเอ็กซ์เรย์ให้ภาพ 3 มิติความละเอียดสูงแบบไม่ทำลาย และช่วยให้สามารถศึกษาโครงสร้างภายในของ NFRK ได้ ไมโครซีทีใช้ลำแสงเอ็กซ์เรย์ผ่านตัวอย่างเพื่อบันทึกค่าสัมประสิทธิ์การลดทอนเชิงเส้นเฉพาะที่ของเอ็กซ์เรย์ในตัวอย่าง ซึ่งช่วยให้ได้ข้อมูลทางสัณฐานวิทยา ตำแหน่งภายในของ Ct ใน Cp NFRCS และ Cp NFRCS ที่ผ่านการบำบัดด้วยเลือดได้รับการตรวจสอบโดยไมโครซีทีเพื่อทำความเข้าใจประสิทธิภาพการดูดซับและการแข็งตัวของเลือดในที่ที่มี NFRCS37,38,39 โครงสร้าง 3 มิติของตัวอย่าง Cp NFRCS ที่ผ่านการบำบัดด้วยเลือดและไม่ผ่านการบำบัดได้รับการสร้างขึ้นใหม่โดยใช้ไมโครซีที (V|tome|x S240, Phoenix, Germany) โดยใช้ซอฟต์แวร์ VG STUDIO-MAX เวอร์ชัน 2.2 ถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์หลายภาพจากมุมต่างๆ (โดยอุดมคติคือครอบคลุม 360°) เพื่อสร้างภาพ 3 มิติสำหรับ NFRCS ข้อมูลการฉายภาพที่รวบรวมได้ถูกนำมาสร้างใหม่เป็นภาพสามมิติโดยใช้ซอฟต์แวร์ 3D ScanIP Academic ที่ใช้งานง่าย
นอกจากนี้ เพื่อทำความเข้าใจการกระจายตัวของลิ่มเลือด จึงได้เติมเลือดที่ผสมซิเตรตไว้ล่วงหน้า 20 ไมโครลิตร และ CaCl2 ความเข้มข้น 0.2 M จำนวน 20 ไมโครลิตร ลงใน NFRCS เพื่อเริ่มต้นกระบวนการแข็งตัวของเลือด ตัวอย่างที่เตรียมไว้จะถูกทิ้งไว้ให้แข็งตัว พื้นผิว NFRK ถูกบำบัดด้วยกลูตารัลดีไฮด์ 0.5% และอบแห้งในตู้ลมร้อนที่อุณหภูมิ 30–40°C เป็นเวลา 30 นาที ลิ่มเลือดที่เกิดขึ้นบน NFRCS ถูกสแกน สร้างภาพใหม่ และแสดงผลเป็นภาพ 3 มิติของลิ่มเลือด
ทำการทดสอบฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของ Cp NFRCS (เปรียบเทียบได้ดีที่สุดกับ Ch NFRCS) โดยใช้วิธีการที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้โดยมีการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย ฤทธิ์ต้านแบคทีเรียของ Cp NFRCS และ Cp HFFC ถูกกำหนดโดยใช้จุลินทรีย์ทดสอบ 3 ชนิดที่แตกต่างกัน [S.aureus (แบคทีเรียแกรมบวก), E.coli (แบคทีเรียแกรมลบ) และเชื้อรา Candida สีขาว (C.albicans)] ที่เจริญเติบโตบนวุ้นในจานเพาะเชื้อในตู้อบ ทำการเพาะเชื้อแบคทีเรียที่เจือจางแล้ว 50 มล. ที่ความเข้มข้น 10⁵-10⁶ CFU ml⁻¹ ลงบนวุ้นอย่างสม่ำเสมอ เทวุ้นลงในจานเพาะเชื้อและปล่อยให้แข็งตัว ทำหลุมบนพื้นผิวของจานวุ้นเพื่อเติม HFFC (3 หลุมสำหรับ HFFC และ 1 หลุมสำหรับตัวควบคุมเชิงลบ) เติม HFFC 200 µl ลงใน 3 หลุม และ PBS pH 7.4 200 µl ลงในหลุมที่ 4 อีกด้านหนึ่งของจานเพาะเชื้อ ให้วางแผ่นยาปฏิชีวนะ Cp NFRCS ขนาด 12 มม. ลงบนวุ้นที่แข็งตัวแล้ว และทำให้ชุ่มด้วยสารละลาย PBS (pH 7.4) ยาเม็ดซิโปรฟลอกซาซิน แอมพิซิลลิน และฟลูโคนาโซล ถือเป็นมาตรฐานอ้างอิงสำหรับเชื้อ Staphylococcus aureus, Escherichia coli และ Candida albicans วัดขนาดของบริเวณยับยั้งการเจริญเติบโตของเชื้อด้วยตนเอง และถ่ายภาพดิจิทัลของบริเวณยับยั้งนั้น
หลังจากได้รับการอนุมัติทางจริยธรรมจากสถาบันแล้ว การศึกษาครั้งนี้ได้ดำเนินการที่วิทยาลัยแพทยศาสตร์และการวิจัยกัสตูร์บา ในเมืองมานิปาล รัฐกรณาฏกะ ทางตอนใต้ของอินเดีย โปรโตคอลการทดลอง TEG ในหลอดทดลองได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมของสถาบันวิทยาลัยแพทยศาสตร์กัสตูร์บา เมืองมานิปาล รัฐกรณาฏกะ (IEC: 674/2020) ผู้เข้าร่วมการวิจัยได้รับการคัดเลือกจากผู้บริจาคโลหิตอาสาสมัคร (อายุ 18 ถึง 55 ปี) จากธนาคารเลือดของโรงพยาบาล นอกจากนี้ ยังได้รับแบบฟอร์มยินยอมจากอาสาสมัครสำหรับการเก็บตัวอย่างเลือด ใช้ Native TEG (N-TEG) ​​​​เพื่อศึกษาผลของสูตร Cp HFFC ต่อเลือดครบส่วนที่ผสมกับโซเดียมซิเตรต N-TEG เป็นที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายในบทบาทของการช่วยชีวิต ณ จุดดูแล ซึ่งก่อให้เกิดปัญหาสำหรับแพทย์เนื่องจากอาจเกิดความล่าช้าอย่างมีนัยสำคัญทางคลินิกในผลลัพธ์ (การทดสอบการแข็งตัวของเลือดตามปกติ) การวิเคราะห์ N-TEG ดำเนินการโดยใช้เลือดครบส่วน ได้รับแบบฟอร์มยินยอมและประวัติทางการแพทย์โดยละเอียดจากผู้เข้าร่วมทุกคน การศึกษานี้ไม่รวมผู้เข้าร่วมที่มีภาวะแทรกซ้อนเกี่ยวกับการแข็งตัวของเลือดหรือการเกิดลิ่มเลือด เช่น การตั้งครรภ์/หลังคลอด หรือโรคตับ ผู้ที่รับประทานยาที่มีผลต่อกระบวนการแข็งตัวของเลือดก็ถูกคัดออกจากการศึกษาเช่นกัน ผู้เข้าร่วมทุกคนได้รับการตรวจทางห้องปฏิบัติการพื้นฐาน (ฮีโมโกลบิน เวลาโปรทรอมบิน ธรอมโบพลาสตินที่กระตุ้นแล้ว และจำนวนเกล็ดเลือด) ตามขั้นตอนมาตรฐาน N-TEG ใช้ในการวัดความยืดหยุ่นของลิ่มเลือด โครงสร้างลิ่มเลือดเริ่มต้น ปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค การเสริมความแข็งแรงของลิ่มเลือด และการสลายตัวของลิ่มเลือด การวิเคราะห์ N-TEG ให้ข้อมูลเชิงกราฟและตัวเลขเกี่ยวกับผลรวมขององค์ประกอบเซลล์และพลาสมาหลายชนิด การวิเคราะห์ N-TEG ทำในปริมาตร Cp HFFC สองปริมาตรที่แตกต่างกัน (10 µl และ 50 µl) โดยเติมเลือดครบส่วน 1 มล. ที่มีกรดซิตริก ลงใน Cp HFFC 10 µl เติม Cp HFFC + เลือดที่เติมซิเตรต 1 มล. และเลือดผสม 340 ไมโครลิตร ลงในจาน TEG ที่มี CaCl2 0.2 M ปริมาณ 20 ไมโครลิตร จากนั้น นำจาน TEG ใส่ลงในเครื่อง TEG® 5000 ของสหรัฐอเมริกา เพื่อวัดค่า R, K, มุมอัลฟา, MA, G, CI, TPI, EPL, LY ของตัวอย่างเลือด 30% ในสภาวะที่มี Cp HFFC41
โปรโตคอลการศึกษาในร่างกายสัตว์ได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมการใช้สัตว์ทดลองของสถาบัน (IAEC) โรงเรียนแพทย์คาสตูร์บา สถาบันอุดมศึกษามานิปาล มานิปาล (IAEC/KMC/69/2020) การทดลองกับสัตว์ทั้งหมดดำเนินการตามคำแนะนำของคณะกรรมการควบคุมและกำกับดูแลการทดลองกับสัตว์ (CPCSEA) การศึกษา NFRCS ในร่างกายสัตว์ (2 × 2 ซม.²) ทั้งหมดดำเนินการกับหนูวิสตาร์เพศเมีย (น้ำหนัก 200 ถึง 250 กรัม) สัตว์ทุกตัวได้รับการปรับตัวให้เข้ากับอุณหภูมิ 24-26°C สัตว์สามารถเข้าถึงอาหารและน้ำมาตรฐานได้อย่างอิสระ สัตว์ทุกตัวถูกแบ่งออกเป็นกลุ่มต่างๆ แบบสุ่ม โดยแต่ละกลุ่มประกอบด้วยสัตว์สามตัว การศึกษาทั้งหมดดำเนินการตามการศึกษาเกี่ยวกับสัตว์: รายงานการทดลองในร่างกายสัตว์ 43 ก่อนเริ่มการศึกษา สัตว์ทดลองจะถูกวางยาสลบโดยการฉีดเข้าช่องท้อง (ip) ด้วยส่วนผสมของคีตามีน 20-50 มิลลิกรัม (ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) และไซลาซีน 2-10 มิลลิกรัม (ต่อน้ำหนักตัว 1 กิโลกรัม) หลังการศึกษา ปริมาณเลือดที่ออกจะถูกคำนวณโดยการประเมินความแตกต่างระหว่างน้ำหนักเริ่มต้นและน้ำหนักสุดท้ายของตัวอย่าง ค่าเฉลี่ยที่ได้จากการทดสอบทั้งสามครั้งจะถูกนำมาใช้เป็นปริมาณเลือดของตัวอย่างนั้น
แบบจำลองการตัดหางหนูถูกนำมาใช้เพื่อทำความเข้าใจศักยภาพของ NFRCS ในการควบคุมการตกเลือดในกรณีบาดเจ็บ การต่อสู้ หรืออุบัติเหตุทางจราจร (แบบจำลองการบาดเจ็บ) โดยตัดหางออก 50% ด้วยใบมีดผ่าตัดและวางไว้กลางอากาศเป็นเวลา 15 วินาทีเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตกเลือดตามปกติ นอกจากนี้ ยังมีการวางตัวอย่างทดสอบบนหางของหนูโดยใช้แรงกด (Ct, Cs, Ch NFRCS และ Cp NFRCS) และรายงานการตกเลือดและ PCT สำหรับตัวอย่างทดสอบ (n = 3)17,45
ประสิทธิภาพของการควบคุมแรงดัน NFRCS ในการต่อสู้ได้รับการตรวจสอบในแบบจำลองของหลอดเลือดแดงต้นขาชั้นนอก โดยทำการเปิดเผยหลอดเลือดแดงต้นขา เจาะด้วยเข็มเจาะขนาด 24G และปล่อยให้เลือดไหลภายใน 15 วินาที หลังจากสังเกตเห็นเลือดไหลไม่หยุด จึงวางตัวอย่างทดสอบลงที่บริเวณที่เจาะและกดไว้ ทันทีหลังจากวางตัวอย่างทดสอบแล้ว จะบันทึกเวลาการแข็งตัวของเลือดและสังเกตประสิทธิภาพการห้ามเลือดในอีก 5 นาทีถัดไป ทำซ้ำขั้นตอนเดียวกันนี้กับ Cs และ Ct46
Dowling et al. 47 เสนอแบบจำลองการบาดเจ็บของตับเพื่อประเมินศักยภาพในการห้ามเลือดของวัสดุห้ามเลือดในบริบทของการตกเลือดระหว่างการผ่าตัด บันทึกค่า BCT สำหรับตัวอย่าง Ct (กลุ่มควบคุมเชิงลบ), โครงสร้าง Cs (กลุ่มควบคุมเชิงบวก), ตัวอย่าง Ch NFRCS และตัวอย่าง Cp NFRCS ทำการผ่าตัดช่องท้องส่วนกลางเพื่อเปิดหลอดเลือดดำเหนือตับของหนู หลังจากนั้น ตัดส่วนปลายของกลีบซ้ายออกด้วยกรรไกร กรีดตับด้วยใบมีดผ่าตัดและปล่อยให้เลือดไหลออกมาสองสามวินาที วางตัวอย่างทดสอบ Ch NFRCS และ Cp NFRCS ที่ชั่งน้ำหนักอย่างแม่นยำลงบนพื้นผิวที่เสียหายโดยไม่มีแรงกดใดๆ และบันทึกค่า BCT จากนั้นกลุ่มควบคุม (Ct) จะใช้แรงกดตามด้วย Cs 30 วินาที47 โดยไม่ทำให้บาดแผลแตก
การทดสอบการสมานแผลในร่างกายสัตว์ทดลองดำเนินการโดยใช้แบบจำลองแผลผ่าตัดเพื่อประเมินคุณสมบัติการสมานแผลของ NFRCS ที่มีพื้นฐานมาจากพอลิเมอร์ที่พัฒนาขึ้น แบบจำลองแผลผ่าตัดถูกเลือกและดำเนินการตามวิธีการที่ตีพิมพ์ไว้ก่อนหน้านี้โดยมีการดัดแปลงเล็กน้อย19,32,48 สัตว์ทดลองทั้งหมดได้รับการวางยาสลบตามที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ ใช้เครื่องเจาะเนื้อเยื่อ (12 มม.) ทำการผ่าตัดเป็นวงกลมลึกบนผิวหนังบริเวณหลัง บริเวณแผลที่เตรียมไว้จะถูกปิดด้วย Cs (กลุ่มควบคุมเชิงบวก), Ct (โดยตระหนักว่าแผ่นสำลีขัดขวางการสมานแผล), Ch NFRCS และ Cp NFRCS (กลุ่มทดลอง) และกลุ่มควบคุมเชิงลบโดยไม่ได้รับการรักษาใดๆ ในแต่ละวันของการศึกษา พื้นที่ของแผลจะถูกวัดในหนูทุกตัว ใช้กล้องดิจิทัลถ่ายภาพบริเวณแผลและปิดแผลใหม่ เปอร์เซ็นต์การปิดแผลจะวัดโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ผิวหนังของหนูทดลองกลุ่มที่ดีที่สุด (Cp NFRCS และกลุ่มควบคุม) ถูกตัดออกมาและศึกษาโดยการย้อมสี H&E และการย้อมสี Masson's trichrome โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ผิวหนังของหนูทดลองกลุ่มที่ดีที่สุด (Cp NFRCS และกลุ่มควบคุม) ถูกตัดออกมาและศึกษาโดยการย้อมสี H&E และการย้อมสี Masson's trichromeโดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษา ผิวหนังของหนูในกลุ่มที่ดีที่สุด (Cp NFRCS) และกลุ่มควบคุม ถูกตัดออกมาตรวจสอบโดยการย้อมสีด้วยฮีมาทอกซิลิน-อีโอซินและมาสสันไตรโครม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）หนูทดลองในกลุ่มที่ดีที่สุด (กลุ่ม Cp NFRCS และกลุ่มควบคุม) ถูกนำตัวมาย้อมสีฮีมาทอกซิลิน-อีโอซินและย้อมสีไตรโครมของมาสสัน โดยพิจารณาจากเปอร์เซ็นต์การปิดแผลในวันที่ 12 ของการศึกษาขั้นตอนการย้อมสีที่นำมาใช้ดำเนินการตามวิธีการที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้49,50 โดยสรุปคือ หลังจากตรึงตัวอย่างด้วยฟอร์มาลิน 10% แล้ว ตัวอย่างจะถูกทำให้แห้งโดยใช้แอลกอฮอล์ที่มีความเข้มข้นต่างกันหลายระดับ ใช้ไมโครโทมเพื่อตัดชิ้นเนื้อบางๆ (หนา 5 ไมโครเมตร) จากเนื้อเยื่อที่ตัดออกมา ชิ้นเนื้อบางๆ ที่ตัดเป็นลำดับของกลุ่มควบคุมและ Cp NFRCS จะถูกย้อมด้วยฮีมาทอกซิลินและอีโอซินเพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยา ใช้สีย้อมไตรโครมของมาสสันเพื่อตรวจหาการก่อตัวของเส้นใยคอลลาเจน ผลลัพธ์ที่ได้ถูกศึกษาโดยพยาธิแพทย์โดยไม่ทราบข้อมูลล่วงหน้า
ศึกษาเสถียรภาพของตัวอย่าง Cp NFRCS ที่อุณหภูมิห้อง (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) เป็นเวลา 12 เดือน51 ตรวจสอบ Cp NFRCS (การเปลี่ยนสีของพื้นผิวและการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์) ด้วยสายตา และทดสอบความต้านทานการสึกหรอจากการพับและ BCT ตามวิธีการข้างต้นที่ระบุไว้ในส่วนวัสดุและวิธีการ
ได้ทำการตรวจสอบความสามารถในการปรับขนาดและความสามารถในการทำซ้ำของ Cp NFRCS โดยการเตรียม Cp NFRCS ที่มีขนาด 15×15 cm² นอกจากนี้ ยังได้ตัดตัวอย่าง 30 มิลลิกรัม (n = 5) จากส่วนต่างๆ ของ Cp NFRCS และประเมินค่า BCT ของตัวอย่างที่ศึกษาตามที่ได้อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ในส่วนวิธีการ
เราได้พยายามพัฒนาวัสดุที่มีรูปร่างและโครงสร้างหลากหลายชนิดโดยใช้ส่วนประกอบ Cp NFRCS สำหรับการใช้งานทางการแพทย์ต่างๆ รูปร่างหรือโครงสร้างเหล่านั้นได้แก่ ไม้สำลีรูปกรวยสำหรับเช็ดเลือดกำเดาไหล อุปกรณ์สำหรับทำฟัน และไม้สำลีทรงกระบอกสำหรับเช็ดเลือดออกทางช่องคลอด
ชุดข้อมูลทั้งหมดแสดงผลในรูปแบบค่าเฉลี่ย ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และวิเคราะห์โดยใช้ ANOVA ด้วยโปรแกรม Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) ตามด้วยการทดสอบเปรียบเทียบหลายคู่แบบ Bonferroni (*p<0.05)
ขั้นตอนทั้งหมดที่ดำเนินการในการศึกษาในมนุษย์เป็นไปตามมาตรฐานของสถาบันและสภาวิจัยแห่งชาติ ตลอดจนปฏิญญาเฮลซิงกิ ค.ศ. 1964 และการแก้ไขเพิ่มเติมในภายหลัง หรือมาตรฐานทางจริยธรรมที่คล้ายคลึงกัน ผู้เข้าร่วมทุกคนได้รับแจ้งเกี่ยวกับรายละเอียดของการศึกษาและลักษณะที่เป็นไปโดยสมัครใจ ข้อมูลของผู้เข้าร่วมจะถูกเก็บเป็นความลับเมื่อเก็บรวบรวมแล้ว โปรโตคอลการทดลอง TEG ในหลอดทดลองได้รับการตรวจสอบและอนุมัติโดยคณะกรรมการจริยธรรมของสถาบันการแพทย์คาสตูร์บา มานิปาล รัฐกรณาฏกะ (IEC: 674/2020) อาสาสมัครได้ลงนามในแบบฟอร์มยินยอมเพื่อเก็บตัวอย่างเลือด
ขั้นตอนทั้งหมดที่ดำเนินการในการศึกษาในสัตว์ทดลองนั้น ดำเนินการตามระเบียบของคณะแพทยศาสตร์กัสตูบา สถาบันอุดมศึกษามานิปาล (IAEC/KMC/69/2020) การทดลองในสัตว์ทดลองทั้งหมดที่ออกแบบขึ้นนั้น ดำเนินการตามแนวทางของคณะกรรมการควบคุมและกำกับดูแลการทดลองในสัตว์ (CPCSEA) ผู้เขียนทุกท่านปฏิบัติตามแนวทาง ARRIVE
สเปกตรัม FTIR ของ NFRCS ทั้งหมดได้รับการวิเคราะห์และเปรียบเทียบกับสเปกตรัมของไคโตซานที่แสดงในรูปที่ 2A พีคสเปกตรัมลักษณะเฉพาะของไคโตซาน (ที่บันทึกไว้) ที่ 3437 cm-1 (การยืด OH และ NH ซ้อนทับกัน), 2945 และ 2897 cm-1 (การยืด CH), 1660 cm-1 (ความเครียด NH2), 1589 cm-1 (การดัด N–H), 1157 cm-1 (การยืดสะพาน O-), 1067 cm-1 (การยืด C–O ไฮดรอกซิลรอง), 993 cm-1 (การยืด CO, Bo-OH) 52.53.54 ตารางเสริม S1 แสดงค่าสเปกตรัมการดูดกลืน FTIR ของ NFRCS สำหรับไคโตซาน (ตัวรายงาน), ไคโตซานบริสุทธิ์, Cm, Ch และ Cp สเปกตรัม FTIR ของ NFRCS ทั้งหมด (Cm, Ch และ Cp) แสดงแถบการดูดกลืนลักษณะเฉพาะเช่นเดียวกับไคโตซานบริสุทธิ์โดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใดๆ (รูปที่ 2A) ผลลัพธ์ FTIR ยืนยันว่าไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีหรือทางกายภาพระหว่างพอลิเมอร์ที่ใช้ในการพัฒนา NFRCS ซึ่งบ่งชี้ว่าพอลิเมอร์ที่ใช้เป็นสารเฉื่อย
การวิเคราะห์คุณสมบัติในหลอดทดลองของ Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS และ Cs (A) แสดงสเปกตรัม FTIR รวมของส่วนประกอบของไคโตซานและ Cm NFRCS, Ch NFRCS และ Cp NFRCS ภายใต้แรงอัด (B) ก) อัตราการดูดซึมของเลือดทั้งหมดของ NFRCS Cm, Ch, Cp และ Cg (n = 3); ตัวอย่าง Ct แสดงค่า BAR ที่สูงกว่าเนื่องจากสำลีมีประสิทธิภาพการดูดซึมสูงกว่า ข) ภาพประกอบของตัวอย่างที่ดูดซึมแล้ว การแสดงผลกราฟิกของ BCT ของตัวอย่างทดสอบ C (Cp NFRCS มี BCT ดีที่สุด (15 วินาที, n = 3)) ข้อมูลใน C, D, E และ G แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และแถบแสดงข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***p < 0.0001 ข้อมูลใน C, D, E และ G แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และแถบแสดงข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***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 แสดงเป็นค่าเฉลี่ย ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน และแถบแสดงข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***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 ± ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน แถบแสดงข้อผิดพลาดแสดงถึงส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน ***p<0.0001