Nanoporeuse en nanodik filmvormende bioaktiewe samestellings vir biomediese toepassings

Dankie dat jy Nature.com besoek het.Die blaaierweergawe wat jy gebruik het beperkte CSS-ondersteuning.Vir die beste ervaring, beveel ons aan dat jy 'n opgedateerde blaaier gebruik (of versoenbaarheidsmodus in Internet Explorer deaktiveer).In die tussentyd, om volgehoue ​​ondersteuning te verseker, sal ons die webwerf sonder style en JavaScript weergee.
Onbeheerde bloeding is een van die hoofoorsake van dood.Die bereiking van vinnige hemostase verseker die oorlewing van die onderwerp as 'n noodhulp tydens gevegte, verkeersongelukke en sterfteverminderingsoperasies.Nanoporeuse veselversterkte saamgestelde steier (NFRCS) afgelei van 'n eenvoudige hemostatiese filmvormende samestelling (HFFC) as 'n aaneenlopende fase kan hemostase veroorsaak en verbeter.Die ontwikkeling van die NFRCS is gebaseer op die ontwerp van die naaldekoker se vlerk.Die naaldekokervlerkstruktuur bestaan ​​uit dwars- en longitudinale vlerke, en die vlerkmembrane is aan mekaar verbind om die integriteit van die mikrostruktuur te handhaaf.HFFC bedek die oppervlak van die vesel eenvormig met 'n film van nanometerdikte en verbind die ewekansige verspreide katoendikte (Ct) (verspreide fase) om 'n nanoporeuse struktuur te vorm.Die kombinasie van aaneenlopende en verspreide fases verminder die koste van die produk met tien keer in vergelyking met kommersieel beskikbare produkte.Gemodifiseerde NFRCS (tampons of polsbandjies) kan in 'n verskeidenheid biomediese toepassings gebruik word.In vivo studies het tot die gevolgtrekking gekom dat die ontwikkelde Cp NFRCS die stollingsproses op die plek van toediening aktiveer en versterk.NFRCS kan die mikro-omgewing moduleer en op sellulêre vlak optree as gevolg van sy nanoporeuse struktuur wat lei tot beter wondgenesing in die uitsnywondmodel.
Onbeheerde bloeding tydens gevegte, intraoperatiewe en noodsituasies kan 'n ernstige bedreiging vir die lewe van die gewonde inhou1.Hierdie toestande lei verder tot 'n algehele toename in perifere vaskulêre weerstand, wat lei tot hemorragiese skok.Toepaslike maatreëls om bloeding tydens en na die operasie te beheer word as potensieel lewensgevaarlik beskou2,3.Skade aan groot vate lei tot massiewe bloedverlies, wat lei tot 'n sterftesyfer van ≤ 50% in gevegte en 31% tydens chirurgie1.Groot bloedverlies lei tot 'n afname in liggaamsvolume, wat kardiale omset verminder.'n Toename in totale perifere vaskulêre weerstand en 'n progressiewe verswakking van mikrosirkulasie lei tot hipoksie in die lewensondersteunende organe.Hemorragiese skok kan voorkom as die toestand voortduur sonder effektiewe ingryping1,4,5.Ander komplikasies sluit in die vordering van hipotermie en metaboliese asidose, asook 'n stollingsversteuring wat die stollingsproses belemmer.Erge hemorragiese skok word geassosieer met 'n hoër risiko van dood6,7,8.In graad III (progressiewe) skok is bloedoortapping noodsaaklik vir pasiënt oorlewing tydens intraoperatiewe en postoperatiewe morbiditeit en mortaliteit.Om al die bogenoemde lewensgevaarlike situasies te oorkom, het ons 'n nanoporeuse veselversterkte saamgestelde steier (NFRCS) ontwikkel wat 'n minimale polimeerkonsentrasie (0.5%) gebruik deur 'n kombinasie van wateroplosbare hemostatiese polimere te gebruik.
Met die gebruik van veselversterking kan kostedoeltreffende produkte ontwikkel word.Die lukraak gerangskik vesels lyk soos die struktuur van 'n naaldekoker se vlerk, gebalanseer deur die horisontale en vertikale strepe op die vlerke.Die dwars- en longitudinale are van die vlerk kommunikeer met die vlerkmembraan (Fig. 1).NFRCS bestaan ​​uit versterkte Ct as 'n steierstelsel met beter fisiese en meganiese sterkte (Figuur 1).As gevolg van die bekostigbaarheid en vakmanskap verkies chirurge om katoendraadmeters (Ct) tydens operasies en verbande te gebruik. Gevolglik, met inagneming van die veelvuldige voordele daarvan, insluitend > 90% kristallyne sellulose (verskaf in die verbetering van hemostatiese aktiwiteit), is Ct gebruik as 'n skeletstelsel van NFRCS9,10. Gevolglik, met inagneming van die veelvuldige voordele daarvan, insluitend > 90% kristallyne sellulose (verskaf in die verbetering van hemostatiese aktiwiteit), is Ct gebruik as 'n skeletstelsel van NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, by том числе > 90% кристаллической целлюловы статической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Gegewe die vele voordele daarvan, insluitend >90% kristallyne sellulose (betrokke by verhoogde hemostatiese aktiwiteit), is Ct as die NFRCS skeletstelsel gebruik9,10.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90% 的结晶纤维素(有助于增强攺止血 FR 9 ,10 的骨架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90%Gegewe die vele voordele daarvan, insluitend meer as 90% kristallyne sellulose (help om hemostatiese aktiwiteit te verbeter), is Ct gebruik as 'n steier vir NFRCS9,10.Ct is oppervlakkig bedek (nano-dik filmvorming is waargeneem) en met 'n hemostatiese filmvormende samestelling (HFFC) verbind.HFFC tree op soos 'n matrigel, wat willekeurig geplaasde Ct bymekaar hou.Die ontwikkelde ontwerp dra spanning oor binne die verspreide fase (versterkende vesels).Dit is moeilik om nanoporeuse strukture met goeie meganiese sterkte te verkry deur minimale polimeerkonsentrasies te gebruik.Daarbenewens is dit nie maklik om verskillende vorms vir verskillende biomediese toepassings aan te pas nie.
Die figuur toon 'n diagram van die NFRCS-ontwerp gebaseer op die naaldekokervlerkstruktuur (A).Hierdie beeld toon 'n vergelykende analogie van die vlerkstruktuur van 'n naaldekoker (die kruis- en longitudinale are van die vlerk is onderling verbind) en 'n deursnee-mikrografie van Cp NFRCS (B).Skematiese voorstelling van NFRCS.
NFRC's is ontwikkel deur HFFC as 'n deurlopende fase te gebruik om bogenoemde beperkings aan te spreek.HFFC is saamgestel uit verskeie filmvormende hemostatiese polimere insluitend chitosan (as die hoof hemostatiese polimeer) met metielsellulose (MC), hidroksipropielmetielsellulose (HPMC 50 cp) en polivinielalkohol (PVA)) (125 kDa) as 'n ondersteuningspolimeer wat trombusvorming bevorder.vorming.Die byvoeging van polivinielpirrolidien K30 (PVP K30) het die vogabsorpsiekapasiteit van die NFRCS verbeter.Poliëtileenglikol 400 (PEG 400) is bygevoeg om polimeerverknoping in gebonde polimeermengsels te verbeter.Drie verskillende HFFC hemostatiese samestellings (Cm HFFC, Ch HFFC en Cp HFFC), naamlik chitosan met MC (Cm), chitosan met HPMC (Ch), en chitosan met PVA (Cp), is op Ct toegedien.Verskeie in vitro en in vivo karakteriseringstudies het die hemostatiese en wondgenesingsaktiwiteit van NFRCS bevestig.Saamgestelde materiale wat deur NFRCS aangebied word, kan gebruik word om verskeie vorme van steierwerk aan te pas om aan spesifieke behoeftes te voldoen.
Daarbenewens kan NFRCS as 'n verband of rol verander word om die hele beseringsarea van die onderste ledemate en ander dele van die liggaam te bedek.Spesifiek vir gevegsledemaatbeserings, kan die ontwerpte NFRCS-ontwerp verander word na 'n halwe arm of vol been (Aanvullende Figuur S11).Die NFRCS kan in 'n polsband gemaak word met weefselgom, wat gebruik kan word om bloeding van ernstige selfmoordgewrigbeserings te stop.Ons hoofdoel is om 'n NFRCS met so min as moontlik polimeer te ontwikkel wat aan 'n groot bevolking (onder die armoedegrens) gelewer kan word en wat in 'n noodhulpkissie geplaas kan word.Eenvoudig, doeltreffend en ekonomies in ontwerp, NFRCS bevoordeel plaaslike gemeenskappe en kan 'n globale impak hê.
Chitosan (molekulêre gewig 80 kDa) en amarant is by Merck, Indië gekoop.Hidroksipropylmetielsellulose 50 Cp, poliëtileenglikol 400 en metielsellulose is by Loba Chemie Pvt.LLC, Mumbai.Polivinielalkohol (molekulêre gewig 125 kDa) (87-90% gehidroliseer) is by National Chemicals, Gujarat, gekoop.Polivinielpirrolidine K30 is gekoop van Molychem, Mumbai, steriele deppers is gekoop van Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, met Milli Q water (Direct-Q3 watersuiweringstelsel, Merck, Indië) as die draer.
NFRCS is ontwikkel met behulp van 'n vriesdrogingsmetode11,12.Alle HFFC-samestellings (Tabel 1) is met 'n meganiese roerder voorberei.Berei 'n 0,5% oplossing van chitosan deur 1% asynsuur in water te gebruik deur voortdurend teen 800 rpm op 'n meganiese roerder te roer.Die presiese gewig van die gelaaide polimeer wat in Tabel 1 aangedui word, is by die chitosan-oplossing gevoeg en geroer totdat 'n helder polimeeroplossing verkry is.PVP K30 en PEG 400 is by die resulterende mengsel gevoeg in die hoeveelhede soos aangedui in Tabel 1, en roer is voortgesit totdat 'n helder viskose polimeeroplossing verkry is.Die resulterende bad met polimeeroplossing is vir 60 minute gesoniceer om vasgevange lugborrels uit die polimeermengsel te verwyder.Soos getoon in Aanvullende Figuur S1(b), was Ct eweredig versprei in elke put van 'n 6-put plaat (vorm) aangevul met 5 ml HFFC.
Die plaat met ses putte is vir 60 minute gesoniceer om eenvormige benatting en verspreiding van HFFC in die Ct-netwerk te verkry.Vries dan die sesput-plaat by -20°C vir 8-12 uur.Vriesplate is vir 48 uur gevriesdroog om verskeie formulerings van NFRCS te verkry.Dieselfde prosedure word gebruik om verskillende vorms en strukture te produseer, soos tampons of silindriese tampons, of enige ander vorm vir verskillende toepassings.
Akkuraat geweegde chitosan (80 kDa) (3%) word opgelos in 1% asynsuur met behulp van 'n magnetiese roerder.By die resulterende oplossing van chitosan is 1% PEG 400 gevoeg en vir 30 minute geroer.Gooi die resulterende oplossing in 'n vierkantige of reghoekige houer en vries by -80°C vir 12 uur.Bevrore monsters is vir 48 uur gevriesdroog om poreuse Cs13 te verkry.
Die ontwikkelde NFRCS is onderwerp aan eksperimente wat Fourier transform infrarooi spektroskopie (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokio, Japan) gebruik om die chemiese verenigbaarheid van chitosan met ander polimere te bevestig14,15.Die FTIR-spektra (breedte van die spektrale reeks van 400 tot 4000 cm-1) van alle getoetste monsters is verkry deur 32 skanderings uit te voer.
Die bloedabsorpsietempo (BAR) vir alle formulerings is geëvalueer met behulp van die metode beskryf deur Chen et al.16 met geringe wysigings.Die ontwikkelde NFRKs van alle samestellings is oornag in 'n vakuumoond by 105°C gedroog om oorblywende oplosmiddel te verwyder.30 mg NFRCS (aanvanklike monstergewig – W0) en 30 mg Ct (positiewe kontrole) is in aparte skottelgoed geplaas wat 'n voormengsel van 3.8% natriumsitraat bevat het.Met voorafbepaalde tydintervalle, dws 5, 10, 20, 30, 40 en 60 sekondes, is die NFRCS verwyder en hul oppervlaktes skoongemaak van ongeabsorbeerde bloed deur die monsters vir 30 sekondes op Ct te plaas.Die finale gewig van bloed wat deur NFRCS 16 geabsorbeer is, is op elke tydstip oorweeg (W1).Bereken die BAR-persentasie deur die volgende formule te gebruik:
Bloedstollingstyd (BCT) is bepaal soos gerapporteer deur Wang et al.17 .Die tyd wat nodig is vir volbloed (rotbloed vooraf gemeng met 3.8% natriumsitraat) om in die teenwoordigheid van NFRCS te stol, is bereken as die BCT van die toetsmonster.Die verskillende NFRCS komponente (30 mg) is in 10 ml skroefdop flessies geplaas en by 37°C geïnkubeer.Bloed (0.5 ml) is by die flessie gevoeg en 0.3 ml 0.2 M CaCl2 is bygevoeg om bloedstolling te aktiveer.Keer laastens die flessie elke 15 sekondes om (tot 180°) totdat 'n stewige klont vorm.Die BCT van die monster word geskat deur die aantal flips vails17,18.Gebaseer op BCT, is twee optimale samestellings van NFRCS Cm, Ch en Cp geselekteer vir verdere karakteriseringstudies.
Die BCT van Ch NFRCS en Cp NFRCS samestellings is bepaal deur die implementering van die metode beskryf deur Li et al.19 .Plaas 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS en Cs (positiewe beheer) in aparte Petri-bakkies (37 °C).Bloed wat 3,8% natriumsitraat bevat, is gemeng met 0,2 M CaCl2 in 'n 10:1 volume verhouding om die bloedstollingsproses te begin.20 µl van 0.2 M CaCl2 rotbloedmengsel is op die monsteroppervlak toegedien en in 'n leë Petri-bak geplaas.Die kontrole was bloed wat in leë Petri-skottels gegooi is sonder Ct.Met vaste intervalle van 0, 3 en 5 minute, stop stolling deur 10 ml gedeïoniseerde (DI) water by die monster wat die skottel bevat te voeg sonder om die klont te versteur.Ongekoaguleerde eritrosiete (eritrosiete) ondergaan hemolise in die teenwoordigheid van gedeïoniseerde water en stel hemoglobien vry.Hemoglobien op verskillende tydpunte (HA(t)) is gemeet by 540 nm (λmax hemoglobien) met behulp van 'n UV-Vis spektrofotometer.Die absolute absorpsie van hemoglobien (AH(0)) in 0 min van 20 µl bloed in 10 ml gedeïoniseerde water is as verwysingstandaard geneem.Die relatiewe hemoglobienopname (RHA) van gestolde bloed is bereken uit die verhouding HA(t)/HA(0) deur dieselfde bondel bloed te gebruik.
Met behulp van 'n tekstuurontleder (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, VSA), is die kleef-eienskappe van NFRK aan beskadigde weefsel bepaal.Druk ’n oopboom-silindriese bakkie teen die binnekant van die varkvel vas (sonder die laag vet).Monsters (Ch NFRCS en Cp NFRCS) is via kanule in silindriese vorms toegedien om adhesie aan die vel van die vark te skep.Na 'n 3 minute inkubasie by kamertemperatuur (RT) (25° C.), is die NFRCS kleefsterkte aangeteken teen 'n konstante tempo van 0.5 mm/sek.
Die hoofkenmerk van chirurgiese seëlmiddels is om bloedstolling te verhoog terwyl bloedverlies verminder word.Verlieslose stolling in NFRCS is geëvalueer met behulp van 'n voorheen gepubliseerde metode met geringe modifikasies 19 .Maak 'n mikrosentrifugeerbuis (2 ml) (binne deursnee 10 mm) met 'n 8 × 5 mm2 gat aan die een kant van die sentrifugeerbuis (wat 'n oop wond voorstel).NFRCS word gebruik om die opening toe te maak en kleefband word gebruik om die buitenste rande te seël.Voeg 20 µl 0,2 M CaCl2 by die mikrosentrifugebuis wat die 3,8% natriumsitraatvoormengsel bevat.Na 10 minute is die mikrosentrifugebuisies uit die skottelgoed verwyder en die toename in die massa van die skottelgoed is bepaal as gevolg van die uitvloei van bloed uit die NFRK (n = 3).Bloedverlies Ch NFRCS en Cp NFRCS is vergelyk met Cs.
Nat integriteit van NFRCS is bepaal op grond van die metode beskryf deur Mishra en Chaudhary21 met geringe modifikasies.Plaas die NFRCS in 'n 100 ml Erlenmeyer-fles met 50 ml water en draai vir 60 s sonder om 'n top te vorm.Visuele inspeksie en prioritisering van monsters vir fisiese integriteit gebaseer op versameling.
Die bindingssterkte van HFFC aan Ct is bestudeer deur gebruik te maak van voorheen gepubliseerde metodes met geringe modifikasies.Oppervlakbedekkingsintegriteit is geassesseer deur NFRK bloot te stel aan akoestiese golwe (eksterne stimulus) in die teenwoordigheid van milliQ water (Ct).Die ontwikkelde NFRCS Ch NFRCS en Cp NFRCS is in 'n beker gevul met water geplaas en vir 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 en 30 minute, onderskeidelik, gesoniceer.Na droging is die persentasie verskil tussen die aanvanklike en finale gewig van die NFRCS gebruik om die persentasie verlies van materiaal (HFFC) te bereken.In vitro BCT het verder die bindingssterkte of verlies van oppervlakmateriaal ondersteun.Die doeltreffendheid van HFFC-binding aan Ct verskaf bloedstolling en 'n elastiese laag op die oppervlak van Ct22.
Die homogeniteit van die ontwikkelde NFRCS is bepaal deur die BCT van monsters (30 mg) geneem van ewekansig geselekteerde algemene liggings van die NFRCS.Volg die voorheen genoemde BCT-prosedure om NFRCS-voldoening te bepaal.Nabyheid tussen al vyf monsters verseker eenvormige oppervlakbedekking en HFFC-neerlegging in die Ct-gaas.
Die nominale bloedkontakarea (NBCA) is bepaal soos voorheen gerapporteer met enkele wysigings.Koaguleer die bloed deur 20 µl bloed tussen die twee oppervlaktes van Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS en Cs vas te klem.Na 1 uur is die twee dele van die stent geskei en het die area van die klont met die hand gemeet.Die gemiddelde waarde van drie herhalings is as NBCA NFRCS19 beskou.
Dinamiese dampsorpsie (DVS) analise is gebruik om die doeltreffendheid van NFRCS te evalueer om water te absorbeer vanaf die eksterne omgewing of vanaf die beseringsplek wat verantwoordelik is vir die aanvang van koagulasie.Die DVS evalueer of teken die dampopname en -verlies in 'n monster gravimetries aan deur 'n ultra-sensitiewe balans met 'n massaresolusie van ±0.1 µg te gebruik.'n Gedeeltelike dampdruk (relatiewe humiditeit) word deur 'n elektroniese massavloeibeheerder rondom die monster gegenereer deur versadigde en droë draergasse te meng. Volgens die Europese Farmakopee-riglyne, gebaseer op die persentasie vogopname deur die monsters, is monsters in 4 kategorieë gekategoriseer (0–0.012% w/w- nie-higroskopies, 0.2-2% w/w effens higroskopies, 2-15% matig higroskopies, en > 15% higroskopies)23. Volgens die Europese Farmakopee-riglyne, gebaseer op die persentasie vogopname deur die monsters, is monsters in 4 kategorieë gekategoriseer (0–0.012% w/w- nie-higroskopies, 0.2-2% w/w effens higroskopies, 2-15 % matig higroskopies, en > 15% baie higroskopies)23.In ooreenstemming met die aanbevelings van die Europese Farmakopee, afhangende van die persentasie vogabsorpsie deur die monsters, is die monsters in 4 kategorieë verdeel (0–0,012% w/w – nie-higroskopies, 0,2–2% w/w effens higroskopies, 2–15 %).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % matig higroskopies en > 15% baie higroskopies)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(鿁0-0.012% w/w.-2% w/w.-2. /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 刱为 分为 刱&为 2%-0.湿 性 、 、 、 、 0.2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ,> 15 %非常吸湿)23.In ooreenstemming met die aanbevelings van die Europese Farmakopee, word monsters in 4 klasse verdeel, afhangende van die persentasie vog wat deur die monster geabsorbeer word (0-0,012% per gewig – nie-higroskopies, 0,2-2% per gewig effens higroskopies, 2-15% per gewig).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % matig higroskopies, > 15% baie higroskopies) 23.Die higroskopiese doeltreffendheid van NFCS X NFCS en TsN NFCS is op 'n ontleder DVS TA TGA Q5000 SA bepaal.Tydens hierdie proses is looptyd, relatiewe humiditeit (RH) en intydse monstergewig by 25°C24 verkry.Voginhoud word bereken deur akkurate NFRCS-massa-analise deur die volgende vergelyking te gebruik:
MC is NFRCS humiditeit.m1 - droë gewig van NSAID's.m2 is die intydse NFRCS-massa by 'n gegewe RH.
Die totale oppervlakte is beraam deur gebruik te maak van 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof nadat die monsters vir 10 uur by 25 °C leeggemaak is (< 7 × 10-3 Torr). Die totale oppervlakte is beraam deur gebruik te maak van 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof nadat die monsters vir 10 uur by 25 °C leeggemaak is (< 7 × 10-3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота. при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Die totale oppervlakte is beraam deur gebruik te maak van 'n stikstofadsorpsie-eksperiment met vloeibare stikstof nadat monsters vir 10 uur by 25°C (< 7 × 10-3 Torr) leeggemaak is.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怢积駯逢积鯝25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидком азото ов в течение 10 хасов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). Die totale oppervlakte is beraam deur stikstofadsorpsie-eksperimente met vloeibare stikstof te gebruik nadat monsters vir 10 uur by 25°C (< 7 x 10-3 torr) leeggemaak is.Totale oppervlakte, porievolume en NFRCS-poriegrootte is bepaal met 'n Quantachrome van NOVA 1000e, Oostenryk deur gebruik te maak van RS 232 sagteware.
Berei 5% RBC's (soutoplossing as verdunningsmiddel) uit volbloed voor.Dra dan 'n hoeveelheid HFFC (0,25 ml) oor na 'n 96-put plaat en 5% RBC massa (0,1 ml).Inkubeer die mengsel vir 40 minute by 37°C.'n Mengsel van rooibloedselle en serum is as 'n positiewe kontrole beskou, en 'n mengsel van sout- en rooibloedselle as 'n negatiewe kontrole.Hemagglutinasie is volgens die Stajitzky-skaal bepaal.Die voorgestelde skale is soos volg: + + + + digte korrelvormige aggregate;+ + + gladde bodemblokkies met geboë rande;+ + gladde bodemkussings met geskeurde rande;+ smal rooi ringe om die rande van die gladde kussings;– (negatiewe) diskrete rooi knoppie 12 in die middel van die onderste put.
Die hemoversoenbaarheid van NFRCS is bestudeer volgens die metode van die Internasionale Organisasie vir Standaardisering (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27.Die gravimetriese metode beskryf deur Singh et al.Geringe wysigings is gemaak om trombusvorming in die teenwoordigheid van of op die oppervlak van NFRCS te bepaal.500 mg Cs, Ch NFRCS en Cp NFRCS is vir 24 uur by 37°C in fosfaatgebufferde soutoplossing (PBS) geïnkubeer.Na 24 uur is PBS verwyder en NFRCS is behandel met 2 ml bloed wat 3.8% natriumsitraat bevat.Voeg op die oppervlak van die NFRCS 0,04 ml 0,1 M CaCl2 by die geïnkubeerde monsters.Na 45 minute is 5 ml gedistilleerde water bygevoeg om stolling te stop.Gestolde bloed op die oppervlak van NFRK is behandel met 36-38% formaldehied oplossing.Die klonte wat met formaldehied vasgemaak is, is gedroog en geweeg.Die persentasie trombose is beraam deur die gewig van die glas sonder bloed en monster (negatiewe kontrole) en die glas met bloed (positiewe kontrole) te bereken.
As 'n aanvanklike bevestiging is die monsters onder 'n optiese mikroskoop gevisualiseer om die vermoë van die HFFC-oppervlakbedekking, Ct-verbonde en Ct-netwerk te verstaan ​​om porieë te vorm.Dun snitte van Ch en Cp van NFRCS is met 'n skalpellem afgesny.Die gevolglike gedeelte is op 'n glasskyfie geplaas, bedek met 'n dekstrook, en die rande is met gom vasgemaak.Die voorbereide skyfies is onder 'n optiese mikroskoop bekyk en foto's is met verskillende vergrotings geneem.
Polimeerafsetting in Ct-netwerke is gevisualiseer met behulp van fluoressensiemikroskopie gebaseer op die metode beskryf deur Rice et al.29. Die HFFC-samestelling wat vir die formulering gebruik is, is gemeng met 'n fluoresserende kleurstof (amarant), en NFRCS (Ch & Cp) is voorberei volgens die metode wat voorheen genoem is. Die HFFC-samestelling wat vir die formulering gebruik is, is gemeng met 'n fluoresserende kleurstof (amarant), en NFRCS (Ch & Cp) is voorberei volgens die metode wat voorheen genoem is.Die HFFC-samestelling wat vir formulering gebruik is, is gemeng met 'n fluoresserende kleurstof (amarant) en NFRCS (Ch en Cp) is verkry volgens die voorheen genoemde metode.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到缄方提到缄。CS(CFR将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到缄方提到缄。CS(CFRDie HFFC-samestelling wat in die formulering gebruik is, is gemeng met 'n fluoresserende kleurstof (Amaranth) en het NFRCS (Ch en Cp) ontvang, soos vroeër genoem.Dun snitte van NFRK is uit die verkrygde monsters gesny, op glasskyfies geplaas en met dekstrokies bedek.Kyk na die voorbereide skyfies onder 'n fluoresserende mikroskoop met 'n groen filter (310-380 nm).Beelde is met 4x vergroting geneem om Ct-verwantskappe en oortollige polimeerafsetting in die Ct-netwerk te verstaan.
Die oppervlaktopografie van NFRCS Ch en Cp is bepaal met behulp van 'n atoomkragmikroskoop (AFM) met 'n ultra-skerp TESP cantilever in tapmodus: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taiwan.Oppervlakgrofheid is bepaal deur middel van wortelgemiddelde vierkant (RMS) met behulp van sagteware (Scanning Probe Image Processor).Verskeie NFRCS-liggings is op 3D-beelde weergegee om te kyk vir oppervlak-uniformiteit.Die standaardafwyking van die telling vir 'n gegewe area word gedefinieer as die oppervlakruwheid.Die RMS-vergelyking is gebruik om die oppervlakruwheid van NFRCS31 te kwantifiseer.
FESEM-gebaseerde studies is uitgevoer met behulp van FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokio, om die oppervlakmorfologie van Ch NFRCS en Cp NFRCS te verstaan, wat beter BCT as Cm NFRCS getoon het.Die FESEM-studie is uitgevoer volgens die metode wat deur Zhao et al.32 met geringe wysigings.NFRCS 20 tot 30 mg Ch NFRCS en Cp NFRCS is vooraf gemeng met 20 µl 3.8% natriumsitraat vooraf gemeng met rotbloed.20 μl 0.2 M CaCl2 is by die bloedbehandelde monsters gevoeg om stolling te begin en die monsters is vir 10 minute by kamertemperatuur geïnkubeer.Daarbenewens is oortollige eritrosiete van die NFRCS-oppervlak verwyder deur met sout te spoel.
Daaropvolgende monsters is met 0.1% glutaaraldehied behandel en dan in 'n warmlugoond by 37°C gedroog om vog te verwyder.Die gedroogde monsters is bedek en ontleed 32 .Ander beelde wat tydens die analise verkry is, was klontvorming op die oppervlak van individuele katoenvesels, polimeerafsetting tussen Ct, eritrosietmorfologie (vorm), klontintegriteit en eritrosietmorfologie in die teenwoordigheid van NFRCS.Onbehandelde NFRCS areas en Ch en Cp behandelde NFRCS areas geïnkubeer met bloed is geskandeer vir elementêre ione (natrium, kalium, stikstof, kalsium, magnesium, sink, koper en selenium)33.Vergelyk elementêre ioon persentasies tussen behandelde en onbehandelde monsters om elementêre ioonophoping tydens klontvorming en klonthomogeniteit te verstaan.
Die dikte van die Cp HFFC-oppervlakbedekking op die Ct-oppervlak is met behulp van FESEM bepaal.Die deursnee van Cp NFRCS is van die raamwerk gesny en met verstuiwing bedek.Die gevolglike sputterbedekkingsmonsters is deur FESEM waargeneem en die dikte van die oppervlakbedekking is 34, 35, 36 gemeet.
X-straal mikro-CT bied hoë-resolusie 3D nie-vernietigende beelding en laat jou toe om die interne strukturele rangskikking van NFRK te bestudeer.Mikro-CT gebruik 'n X-straalstraal wat deur die monster gaan om die plaaslike lineêre verswakkingskoëffisiënt van die X-strale in die monster aan te teken, wat help om morfologiese inligting te verkry.Die interne ligging van Ct in Cp NFRCS en bloedbehandelde Cp NFRCS is deur mikro-CT ondersoek om absorpsiedoeltreffendheid en bloedstolling in die teenwoordigheid van NFRCS37,38,39 te verstaan.Die 3D-strukture van bloedbehandelde en onbehandelde Cp NFRCS-monsters is gerekonstrueer met behulp van mikro-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Duitsland).Deur VG STUDIO-MAX sagteware weergawe 2.2 te gebruik, is verskeie X-straalbeelde vanuit verskillende hoeke geneem (ideaal 360° dekking) om 3D beelde vir NFRCS te ontwikkel.Die versamelde projeksiedata is gerekonstrueer in 3D volumetriese beelde met behulp van die ooreenstemmende eenvoudige 3D ScanIP Akademiese sagteware.
Daarbenewens, om die verspreiding van die klonter te verstaan, is 20 µl voorafgemengde sitraatbloed en 20 µl 0.2 M CaCl2 by die NFRCS gevoeg om bloedstolling te begin.Die voorbereide monsters word gelaat om hard te word.Die NFRK-oppervlak is behandel met 0.5% glutaaraldehied en gedroog in 'n warmlugoond by 30–40°C vir 30 min.Die bloedklont wat op die NFRCS gevorm is, is geskandeer, gerekonstrueer en 'n 3D-beeld van die bloedklont is gevisualiseer.
Antibakteriese toetse is uitgevoer op Cp NFRCS (die beste vergelyking met Ch NFRCS) deur gebruik te maak van die voorheen beskryf metode met geringe modifikasies.Die antibakteriese aktiwiteit van Cp NFRCS en Cp HFFC is bepaal deur gebruik te maak van drie verskillende toetsmikro-organismes [S.aureus (gram-positiewe bakterieë), E.coli (gram-negatiewe bakterieë) en wit Candida (C.albicans)] wat op agar in Petri-skottels in 'n broeikas groei.Ent 50 ml van die verdunde bakteriese kultuursuspensie eenvormig teen 'n konsentrasie van 105-106 CFU ml-1 op die agarmedium.Gooi die medium in 'n Petri-bak en laat stol.Putte is op die oppervlak van die agarplaat gemaak om met HFFC te vul (3 putte vir HFFC en 1 vir negatiewe beheer).Voeg 200 µl HFFC by 3 putte en 200 µl pH 7.4 PBS by die 4de put.Plaas 'n 12 mm Cp NFRCS-skyf aan die ander kant van die petri-bak op die gestolde agar en bevochtig met PBS (pH 7.4).Ciprofloxacin, ampicillin en fluconazole tablette word beskou as verwysingstandaarde vir Staphylococcus aureus, Escherichia coli en Candida albicans.Meet die sone van inhibisie met die hand en neem 'n digitale beeld van die sone van inhibisie.
Na institusionele etiese goedkeuring, is die studie uitgevoer by die Kasturba Mediese Kollege vir Onderwys en Navorsing in Manipal, Karnataka, in die suide van Indië.Die in vitro TEG eksperimentele protokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Etiekkomitee van Kasturba Mediese Kollege, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Vakke is gewerf van vrywillige bloedskenkers (ouderdom 18 tot 55) van die hospitaal se bloedbank.Daarbenewens is 'n ingeligte toestemmingsvorm van die vrywilligers verkry vir die versameling van bloedmonsters.Native TEG (N-TEG) ​​is gebruik om die effek van die Cp HFFC-formulering op volbloed voorafgemeng met natriumsitraat te bestudeer.N-TEG word wyd erken vir sy rol in punt-van-sorg-resussitasie, wat probleme vir klinici skep as gevolg van die potensiaal vir klinies beduidende vertraging in resultate (roetine stollingstoetse).N-TEG-analise is uitgevoer met behulp van volbloed.Ingeligte toestemming en gedetailleerde mediese geskiedenis is van alle deelnemers verkry.Die studie het nie deelnemers met hemostatiese of trombotiese komplikasies soos swangerskap/postpartum of lewersiekte ingesluit nie.Vakke wat dwelms gebruik wat die stollingskaskade beïnvloed, is ook uitgesluit van die studie.Basiese laboratoriumtoetse (hemoglobien, protrombientyd, geaktiveerde tromboplastien en bloedplaatjietelling) is volgens standaardprosedures op alle deelnemers uitgevoer.N-TEG bepaal bloedklontviskoelastisiteit, aanvanklike klontstruktuur, partikelinteraksie, klontversterking en klontlise.Die N-TEG-analise verskaf grafiese en numeriese data oor die kollektiewe effekte van verskeie sellulêre elemente en plasma.N-TEG-analise is uitgevoer op twee verskillende volumes Cp HFFC (10 µl en 50 µl).Gevolglik is 1 ml volbloed met sitroensuur by 10 μl Cp HFFC gevoeg.Voeg 1 ml (Cp HFFC + gesitreerde bloed), 340 µl gemengde bloed by 20 µl 0.2 M CaCl2-bevattende TEG-skottel.Daarna is TEG-skottels in TEG® 5000, US gelaai om R, K, alfahoek, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% van bloedmonsters in die teenwoordigheid van Cp HFFC41 te meet.
Die in vivo-studieprotokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Diere-etiekkomitee (IAEC), Kasturba Skool vir Geneeskunde, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Alle diere-eksperimente is uitgevoer in ooreenstemming met die aanbevelings van die Komitee vir die Beheer en Toesig van Diere-eksperimentering (CPCSEA).Alle in vivo NFRCS-studies (2 × 2 cm2) is uitgevoer op vroulike Wistar-rotte (wat 200 tot 250 g weeg).Alle diere is by 'n temperatuur van 24-26°C geakklimatiseer, die diere het vrye toegang tot standaard kos en water ad libitum gehad.Alle diere is ewekansig in verskillende groepe verdeel, elke groep het uit drie diere bestaan.Alle studies is uitgevoer in ooreenstemming met Dierestudies: Verslag van In Vivo Eksperimente 43 .Voor die studie is die diere verdoof deur intraperitoneale (ip) toediening van 'n mengsel van 20-50 mg ketamien (per 1 kg liggaamsgewig) en 2-10 mg xylasien (per 1 kg liggaamsgewig).Na die studie is die bloedingsvolume bereken deur die verskil tussen die aanvanklike en finale gewig van die monsters te evalueer, die gemiddelde waarde verkry uit die drie toetse is geneem as die bloedingsvolume van die monster.
Die rotstert-amputasiemodel is geïmplementeer om die potensiaal van NFRCS te verstaan ​​om bloeding in trauma, geveg of verkeersongeluk te moduleer (beseringsmodel).Sny 50% van die stert met 'n skalpellem af en plaas vir 15 s in die lug om normale bloeding te verseker.Daarbenewens is toetsmonsters op die stert van 'n rot geplaas deur druk toe te pas (Ct, Cs, Ch NFRCS en Cp NFRCS).Bloeding en PCT is aangemeld vir toetsmonsters (n = 3)17,45.
Die doeltreffendheid van NFRCS-drukbeheer in gevegte is ondersoek op 'n model van die oppervlakkige femorale arterie.Die femorale arterie word ontbloot, met 'n 24G trokar deurboor en binne 15 sekondes gebloei.Nadat onbeheerde bloeding waargeneem is, word die toetsmonster by die punksieplek geplaas met druk toegepas.Onmiddellik na toediening van die toetsmonster is die stollingstyd aangeteken en hemostatiese doeltreffendheid is vir die volgende 5 minute waargeneem.Dieselfde prosedure is herhaal met Cs en Ct46.
Dowling et al.47 het 'n lewerbeseringsmodel voorgestel om die hemostatiese potensiaal van hemostatiese materiale in die konteks van intraoperatiewe bloeding te assesseer.BCT is aangeteken vir Ct monsters (negatiewe kontrole), Cs raamwerk (positiewe kontrole), Ch NFRCS monsters en Cp NFRCS monsters.Die suprahepatiese vena cava van die rot is blootgestel deur 'n mediaan laparotomie uit te voer.Daarna is die distale deel van die linkerlob met 'n skêr uitgesny.Maak 'n insnyding in die lewer met 'n skalpellem en laat dit vir 'n paar sekondes bloei.Akkuraat geweegde Ch NFRCS en Cp NFRCS toetsmonsters is op die beskadigde oppervlak geplaas sonder enige positiewe druk en BCT is aangeteken.Die kontrolegroep (Ct) het toe druk toegepas gevolg deur Cs 30 s47 sonder om die besering te breek.
In vivo wondgenesingstoetse is uitgevoer met behulp van 'n uitsnywondmodel om die wondgenesingseienskappe van die ontwikkelde polimeer-gebaseerde NFRCS'e te evalueer.Modelle van uitsnywonde is geselekteer en uitgevoer volgens voorheen gepubliseerde metodes met geringe modifikasies19,32,48.Alle diere is verdoof soos voorheen beskryf.Gebruik 'n biopsiepons (12 mm) om 'n sirkelvormige diep insnyding in die vel van die rug te maak.Voorbereide wondplekke is geklee met Cs (positiewe kontrole), Ct (met die erkenning dat katoenblokkies inmeng met genesing), Ch NFRCS en Cp NFRCS (eksperimentele groep) en 'n negatiewe kontrole sonder enige behandeling.Op elke dag van die studie is die area van die wond in alle rotte gemeet.Gebruik 'n digitale kamera om 'n foto van die wondarea te neem en sit 'n nuwe verband aan.Die persentasie wondsluiting is gemeet deur die volgende formule:
Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die rotvel van die beste groep uitgesny ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) en bestudeer deur H&E-kleuring en Masson se trichroomkleuring. Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die rotvel van die beste groep uitgesny ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) en bestudeer deur H&E-kleuring en Masson se trichroomkleuring.Gebaseer op die persentasie wondsluiting op die 12de dag van die studie, is die vel van die rotte van die beste groep ((Cp NFRCS) en die kontrolegroep) uitgesny en ondersoek deur met hematoksilien-eosien en Masson se trichroom te kleur.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)皓,輌輌的大雠硌Madson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)皓輌輌大雡皌大雠皌眳组)Rotte in die beste groep ((Cp NFRCS) en kontrolegroepe) is uitgesny vir hematoksilien-eosienkleuring en Masson se trichroomkleuring gebaseer op persentasie wondsluiting op dag 12 van die studie.Die geïmplementeerde kleurprosedure is volgens voorheen beskryfde metodes uitgevoer49,50.Kortliks, na fiksasie in 10% formalien, is die monsters gedehidreer met behulp van 'n reeks gegradeerde alkohole.Gebruik 'n mikrotoom om dun stukke (5 µm dik) van die uitgesnyde weefsel te verkry.Dun seriële snitte van kontroles en Cp NFRCS is met hematoksilien en eosien behandel om histopatologiese veranderinge te bestudeer.Masson se trichroom-vlek is gebruik om die vorming van kollageenfibrille op te spoor.Die resultate wat verkry is, is blindelings deur patoloë bestudeer.
Die stabiliteit van Cp NFRCS monsters is bestudeer by kamertemperatuur (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) vir 12 maande51.Cp NFRCS (oppervlakverkleuring en mikrobiese groei) is visueel geïnspekteer en getoets vir vou-slytasieweerstand en BCT volgens die bogenoemde metodes uiteengesit in die Materiale en Metodes afdeling.
Die skaalbaarheid en reproduceerbaarheid van Cp NFRCS is ondersoek deur Cp NFRCS met 'n grootte van 15×15 cm2 voor te berei.Daarbenewens is 30 mg monsters (n = 5) uit verskeie Cp NFRCS fraksies uitgesny en die BCT van die bestudeerde monsters is geëvalueer soos vroeër beskryf in die Metodes afdeling.
Ons het gepoog om verskeie vorms en strukture te ontwikkel deur gebruik te maak van Cp NFRCS samestellings vir verskeie biomediese toepassings.Sulke vorms of konfigurasies sluit in koniese deppers vir neusbloeding, tandheelkundige prosedures en silindriese deppers vir vaginale bloeding.
Alle datastelle word uitgedruk as gemiddelde ± standaardafwyking en is geanaliseer deur ANOVA met behulp van Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, VSA) gevolg deur Bonferroni se veelvuldige vergelykingstoets (*p<0.05).
Alle prosedures wat in menslike studies uitgevoer is, was in ooreenstemming met die standaarde van die Instituut en die Nasionale Navorsingsraad, sowel as die Verklaring van Helsinki 1964 en die daaropvolgende wysigings, of soortgelyke etiese standaarde.Alle deelnemers is ingelig oor die kenmerke van die studie en die vrywillige aard daarvan.Deelnemerdata bly vertroulik sodra dit ingesamel is.Die in vitro TEG eksperimentele protokol is hersien en goedgekeur deur die Institusionele Etiekkomitee van Kasturba Mediese Kollege, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Vrywilligers het ingeligte toestemming onderteken om bloedmonsters te versamel.
Alle prosedures wat in dierestudies uitgevoer is, is uitgevoer in ooreenstemming met die Kastuba Fakulteit Geneeskunde, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Alle diere-eksperimente wat ontwerp is, is uitgevoer in ooreenstemming met die riglyne van die Komitee vir die Beheer en Toesig van Diere-eksperimentering (CPCSEA).Alle skrywers volg die ARRIVE-riglyne.
Die FTIR-spektra van alle NFRCS is ontleed en vergelyk met die chitosan-spektrum wat in Figuur 2A getoon word.Kenmerkende spektrale pieke van chitosan (aangeteken) by 3437 cm-1 (OH- en NH-strekking, oorvleueling), 2945 en 2897 cm-1 (CH-strekking), 1660 cm-1 (NH2-vervorming), 1589 cm-1 (N-H-buiging), 1157 cm-1 C (brugrek O, 1 cm-1 C), tweede hidroksiel), 993 cm-1 (rek CO, Bo-OH) 52.53.54.Aanvullende Tabel S1 toon die FTIR NFRCS-absorpsiespektrumwaardes vir chitosan (verslaggewer), suiwer chitosan, Cm, Ch en Cp.Die FTIR-spektra van alle NFRCS (Cm, Ch en Cp) het dieselfde kenmerkende absorpsiebande as suiwer chitosan getoon sonder enige betekenisvolle veranderinge (Fig. 2A).Die FTIR-resultate het die afwesigheid van chemiese of fisiese interaksies tussen die polimere wat gebruik word om die NFRCS te ontwikkel, bevestig, wat aandui dat die polimere wat gebruik word inert is.
In vitro karakterisering van Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS en Cs.(A) verteenwoordig die gekombineerde FTIR-spektra van die samestellings van chitosan en Cm NFRCS, Ch NFRCS en Cp NFRCS onder kompressie.(B) a) Volbloedopnametempo van NFRCS Cm, Ch, Cp en Cg (n = 3);Die Ct-monsters het 'n hoër BAR getoon omdat die watte depper 'n hoër absorpsiedoeltreffendheid het;b) Bloed na bloedabsorpsie Illustrasie van die geabsorbeerde monster.Grafiese voorstelling van die BCT van toetsmonster C (Cp NFRCS het die beste BCT gehad (15 s, n = 3)). Data in C, D, E en G is getoon as gemiddelde ± SD, en die foutstawe verteenwoordig SD, ***p < 0,0001. Data in C, D, E en G is getoon as gemiddelde ± SD, en die foutstawe verteenwoordig SD, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E en G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представляю *** 0,0001. Data in C, D, E en G word aangebied as gemiddelde ± standaardafwyking, en foutstawe verteenwoordig standaardafwyking, ***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 en G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей предностей предютавля*** p <0,0001. Data in C, D, E en G word getoon as gemiddelde ± standaardafwyking, foutstawe verteenwoordig standaardafwyking, ***p<0.0001.


Pos tyd: Aug-13-2022