Täname, et külastasite veebisaiti Nature.com.Teie kasutataval brauseri versioonil on piiratud CSS-i tugi.Parima kasutuskogemuse saamiseks soovitame kasutada uuendatud brauserit (või keelata Internet Exploreris ühilduvusrežiim).Seni renderdame saidi jätkuva toe tagamiseks ilma stiilide ja JavaScriptita.
Kontrollimatu verejooks on üks peamisi surmapõhjuseid.Kiire hemostaasi saavutamine tagab katsealuse ellujäämise esmaabina lahingutegevuse, liiklusõnnetuste ja surmade vähendamise operatsioonide ajal.Nanopoorne kiududega tugevdatud komposiitkarkass (NFRCS), mis on saadud pideva faasina lihtsast hemostaatilisest kilet moodustavast kompositsioonist (HFFC), võib vallandada ja suurendada hemostaasi.NFRCSi arendus põhineb kiilitiiva disainil.Dragonfly tiiva struktuur koosneb põiki- ja pikisuunalistest tiibadest ning tiiva membraanid on omavahel ühendatud, et säilitada mikrostruktuuri terviklikkus.HFFC katab kiu pinna ühtlaselt nanomeetri paksuse kilega ja ühendab juhuslikult jaotunud puuvilla paksuse (Ct) (dispergeeritud faas), moodustades nanopoorse struktuuri.Pidevate ja hajutatud faaside kombinatsioon vähendab toote maksumust kümme korda võrreldes kaubanduslikult saadavate toodetega.Modifitseeritud NFRCS-i (tampoone või randmepaelu) saab kasutada mitmesugustes biomeditsiinilistes rakendustes.In vivo uuringutes on jõutud järeldusele, et väljatöötatud Cp NFRCS käivitab ja suurendab hüübimisprotsessi kasutuskohas.NFRCS võib oma nanopoorse struktuuri tõttu moduleerida mikrokeskkonda ja toimida rakutasandil, mille tulemuseks on haavade parem paranemine ekstsisioonihaava mudelis.
Kontrollimatu verejooks lahingu-, operatsiooni- ja hädaolukordades võib kujutada tõsist ohtu haavatute elule1.Need seisundid põhjustavad veelgi perifeerse veresoonte resistentsuse üldist suurenemist, mis põhjustab hemorraagilise šoki.Asjakohaseid meetmeid verejooksu kontrollimiseks operatsiooni ajal ja pärast seda peetakse potentsiaalselt eluohtlikuks2,3.Suurte veresoonte kahjustus põhjustab tohutut verekaotust, mille tulemuseks on suremus ≤ 50% lahingus ja 31% operatsiooni ajal1.Massiivne verekaotus viib kehamahu vähenemiseni, mis vähendab südame väljundit.Perifeersete veresoonte koguresistentsuse suurenemine ja mikrotsirkulatsiooni progresseeruv halvenemine põhjustavad elutähtsate organite hüpoksiat.Kui seisund jätkub ilma tõhusa sekkumiseta, võib tekkida hemorraagiline šokk1,4,5.Muude tüsistuste hulka kuuluvad hüpotermia ja metaboolse atsidoosi progresseerumine, samuti hüübimishäire, mis takistab hüübimisprotsessi.Raske hemorraagiline šokk on seotud suurema surmariskiga6,7,8.III astme (progresseeruva) šoki korral on vereülekanne patsiendi ellujäämiseks operatsioonisisese ja postoperatiivse haigestumuse ja suremuse ajal hädavajalik.Kõigi ülaltoodud eluohtlike olukordade ületamiseks oleme välja töötanud nanopoorse kiuga tugevdatud komposiitkarkassi (NFRCS), mis kasutab minimaalset polümeeri kontsentratsiooni (0, 5%), kasutades vees lahustuvate hemostaatiliste polümeeride kombinatsiooni.
Kiudarmatuuri kasutamisega saab välja töötada kulutõhusaid tooteid.Juhuslikult asetsevad kiud meenutavad kiilitiiva struktuuri, mida tasakaalustavad tiibade horisontaalsed ja vertikaalsed triibud.Tiiva põiki- ja pikisuunalised veenid suhtlevad tiiva membraaniga (joon. 1).NFRCS koosneb tugevdatud Ct-st kui parema füüsilise ja mehaanilise tugevusega karkassisüsteemist (joonis 1).Taskukohasuse ja viimistletud kvaliteedi tõttu eelistavad kirurgid operatsioonide ja sidumise ajal kasutada puuvillaseid niidimõõtureid (Ct). Seega, arvestades selle mitmeid eeliseid, sealhulgas> 90% kristallilist tselluloosi (annab hemostaatilise aktiivsuse suurendamist), kasutati Ct-d NFRCS9, 10 skeletisüsteemina. Seega, arvestades selle mitmeid eeliseid, sealhulgas> 90% kristallilist tselluloosi (annab hemostaatilise aktiivsuse suurendamist), kasutati Ct-d NFRCS9, 10 skeletisüsteemina. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлютеской целлютеской целлютеской целлютеспуоечилозы статической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Seetõttu, arvestades selle paljusid eeliseid, sealhulgas> 90% kristalset tselluloosi (seotud suurenenud hemostaatilise aktiivsusega), kasutati Ct NFRCS-i skeletisüsteemina9, 10.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90% 的结晶纤维素（有助于增强止觀滴（櫀止觀滴,10 的骨架系统.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%Seetõttu, arvestades selle paljusid eeliseid, sealhulgas üle 90% kristallilist tselluloosi (aitab suurendada hemostaatilist aktiivsust), kasutati Ct-d NFRCS9, 10 karkassina.Ct kaeti pealiskaudselt (täheldati nanopaksu kile moodustumist) ja ühendati hemostaatilise kilet moodustava kompositsiooniga (HFFC).HFFC toimib nagu matrigel, hoides juhuslikult paigutatud Ct koos.Välja töötatud disain edastab pinge hajutatud faasis (tugevdatavad kiud).Hea mehaanilise tugevusega nanopoorseid struktuure on raske saada, kasutades minimaalseid polümeerikontsentratsioone.Lisaks ei ole lihtne kohandada erinevaid vorme erinevate biomeditsiiniliste rakenduste jaoks.
Joonisel on kujutatud NFRCS-i disaini skeem, mis põhineb kiili tiivakonstruktsioonil (A).Sellel pildil on kujutatud kiili tiivastruktuuri võrdlev analoogia (tiiva ristuvad ja pikisuunalised veenid on omavahel ühendatud) ja Cp NFRCS-i (B) ristlõikega mikrofoto.NFRCSi skemaatiline esitus.
NFRC-d töötati välja, kasutades HFFC-d pideva faasina, et käsitleda ülaltoodud piiranguid.HFFC koosneb erinevatest kilet moodustavatest hemostaatilistest polümeeridest, sealhulgas kitosaanist (peamise hemostaatilise polümeerina) koos metüültselluloosiga (MC), hüdroksüpropüülmetüültselluloosiga (HPMC 50 cp) ja polüvinüülalkoholiga (PVA)) (125 kDa) tugipolümeerina, mis soodustab trombide teket.moodustamine.Polüvinüülpürrolidiin K30 (PVP K30) lisamine parandas NFRCSi niiskuse neeldumisvõimet.Polüetüleenglükool 400 (PEG 400) lisati polümeeri ristsidumise parandamiseks seotud polümeeride segudes.Ct-le kanti kolme erinevat HFFC hemostaatilist kompositsiooni (Cm HFFC, Ch HFFC ja Cp HFFC), nimelt kitosaani MC-ga (Cm), kitosaani HPMC-ga (Ch) ja kitosaani PVA-ga (Cp).Erinevad in vitro ja in vivo iseloomustusuuringud on kinnitanud NFRCS-i hemostaatilist ja haavade paranemise aktiivsust.NFRCS-i pakutavaid komposiitmaterjale saab kasutada erinevate tellingute vormide kohandamiseks vastavalt konkreetsetele vajadustele.
Lisaks saab NFRCS-i muuta sidemeks või rulliks, et katta kogu alajäsemete ja muude kehaosade vigastuspiirkond.Spetsiaalselt jäsemete vigastuste vastu võitlemiseks saab kavandatud NFRCS-i disaini muuta pooleks käeks või täisjalaks (täiendav joonis S11).NFRCS-ist saab teha koeliimiga randmepaela, millega saab peatada verejooksu raskete suitsiidsete randmevigastuste korral.Meie põhieesmärk on välja töötada võimalikult vähese polümeeriga NFRCS, mida saaks toimetada suurele elanikkonnale (allapoole vaesuspiiri) ja mida saaks paigutada esmaabikomplekti.Lihtne, tõhus ja ökonoomne disain on NFRCS kasulik kohalikele kogukondadele ja sellel võib olla globaalne mõju.
Kitosaan (molekulmass 80 kDa) ja amarant osteti Indiast Merckist.Hüdroksüpropüülmetüültselluloos 50 Cp, polüetüleenglükool 400 ja metüültselluloos osteti ettevõttelt Loba Chemie Pvt.LLC, Mumbai.Polüvinüülalkohol (molekulmass 125 kDa) (87-90% hüdrolüüsitud) osteti ettevõttest National Chemicals, Gujarat.Polüvinüülpürrolidiin K30 osteti ettevõttest Molychem, Mumbai, steriilsed tampoonid osteti ettevõttelt Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, kandjaks Milli Q vesi (Direct-Q3 veepuhastussüsteem, Merck, India).
NFRCS töötati välja lüofiliseerimismeetodil11,12.Kõik HFFC kompositsioonid (tabel 1) valmistati mehaanilise segistiga.Valmistage 0,5% kitosaani lahus, kasutades 1% äädikhapet vees, segades pidevalt mehaanilisel segajal kiirusel 800 p/min.Tabelis 1 näidatud polümeeri täpne kaal lisati kitosaani lahusele ja segati, kuni saadi selge polümeeri lahus.Saadud segule lisati tabelis 1 näidatud kogustes PVP K30 ja PEG 400 ning segamist jätkati kuni selge viskoosse polümeerilahuse saamiseni.Saadud polümeerilahuse vanni töödeldi ultraheliga 60 minutit, et eemaldada polümeeri segust kinni jäänud õhumullid.Nagu on näidatud lisajoonisel S1 (b), jaotati Ct ühtlaselt 5 ml HFFC-ga täiendatud 6-augulise plaadi (vormi) igas süvendis.
Kuue süvendiga plaati töödeldi ultraheliga 60 minutit, et saavutada HFFC ühtlane niisutamine ja jaotumine Ct võrgus.Seejärel külmutage kuue süvendiga plaat -20 °C juures 8-12 tunniks.Külmutusplaate lüofiliseeriti 48 tundi, et saada NFRCS-i erinevaid preparaate.Sama protseduuri kasutatakse erinevate kujundite ja struktuuride, näiteks tampoonide või silindriliste tampoonide või mis tahes muu kuju tootmiseks erinevateks rakendusteks.
Täpselt kaalutud kitosaan (80 kDa) (3%) lahustatakse magnetsegisti abil 1% äädikhappes.Saadud kitosaani lahusele lisati 1% PEG 400 ja segati 30 minutit.Valage saadud lahus ruudu- või ristkülikukujulisse anumasse ja külmutage -80 °C juures 12 tundi.Külmutatud proove lüofiliseeriti 48 tundi, et saada poorne Cs13.
Väljatöötatud NFRCS-iga tehti katseid, kasutades Fourier' transformatsiooni infrapunaspektroskoopiat (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokyo, Jaapan), et kinnitada kitosaani keemilist ühilduvust teiste polümeeridega14, 15.Kõigi testitud proovide FTIR-spektrid (spektrivahemiku laius 400–4000 cm-1) saadi 32 skaneerimisega.
Kõigi preparaatide vere absorptsiooni kiirust (BAR) hinnati Chen et al. kirjeldatud meetodil.16 väikeste muudatustega.Kõigi kompositsioonide väljatöötatud NFRK-sid kuivatati vaakumahjus temperatuuril 105 °C üle öö, et eemaldada lahusti jääk.30 mg NFRCS (esialgne proovi mass – W0) ja 30 mg Ct (positiivne kontroll) pandi eraldi tassidesse, mis sisaldasid 3,8% naatriumtsitraadi eelsegu.Etteantud ajavahemike järel, st 5, 10, 20, 30, 40 ja 60 sekundi järel, eemaldati NFRCS ja nende pinnad puhastati imendumata verest, asetades proovid 30 sekundiks Ct-le.NFRCS 16 poolt neeldunud vere lõplikku massi arvestati (W1) igal ajahetkel.Arvutage BAR protsent järgmise valemi abil:
Vere hüübimisaeg (BCT) määrati Wang et al.17 .Aeg, mis kulus täisvere (3,8% naatriumtsitraadiga eelnevalt segatud rotiveri) hüübimiseks NFRCS-i juuresolekul, arvutati testitava proovi BCT-na.Erinevad NFRCS komponendid (30 mg) pandi 10 ml keeratava korgiga viaalidesse ja inkubeeriti 37 °C juures.Viaali lisati verd (0,5 ml) ja vere hüübimise aktiveerimiseks lisati 0,3 ml 0,2 M CaCl2.Lõpuks pöörake viaali iga 15 sekundi järel ümber (kuni 180°), kuni moodustub kindel tromb.Valimi BCT-d hinnatakse ümberpööramiste arvu järgi17,18.BCT põhjal valiti edasisteks iseloomustusuuringuteks kaks optimaalset kompositsiooni NFRCS-ist Cm, Ch ja Cp.
Ch NFRCS ja Cp NFRCS kompositsioonide BCT määrati Li et al. kirjeldatud meetodi rakendamisel.19 .Asetage 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS ja Cs (positiivne kontroll) eraldi Petri tassidesse (37 °C).Vere hüübimisprotsessi alustamiseks segati 3,8% naatriumtsitraati sisaldav veri 0,2 M CaCl2-ga mahusuhtes 10:1.Proovi pinnale kanti 20 µl 0,2 M CaCl2 roti veresegu ja asetati tühjale Petri tassile.Kontrolliks oli tühjadesse Petri tassidesse valatud veri ilma Ct.Peatage hüübimine fikseeritud intervallidega 0, 3 ja 5 minutit, lisades tassi sisaldavale proovile 10 ml deioniseeritud (DI) vett, ilma trombi häirimata.Koaguleerimata erütrotsüüdid (erütrotsüüdid) läbivad hemolüüsi deioniseeritud vee juuresolekul ja vabastavad hemoglobiini.Hemoglobiini erinevatel ajahetkedel (HA(t)) mõõdeti 540 nm juures (λmax hemoglobiin), kasutades UV-Vis spektrofotomeetrit.Võrdlusstandardiks võeti hemoglobiini absoluutne absorptsioon (AH(0)) 0 minuti jooksul 20 µl verest 10 ml deioniseeritud vees.Suhteline hemoglobiini omastamine (RHA) koaguleeritud veres arvutati suhte HA(t)/HA(0) põhjal, kasutades sama verepartii.
Tekstuurianalüsaatori (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA) abil määrati NFRK nakkuvuse omadused kahjustatud koele.Suru lahtise põhjaga silindriline nõu sealiha sisemuse vastu (ilma rasvakihita).Proovid (Ch NFRCS ja Cp NFRCS) kanti kanüüli kaudu silindrilistesse vormidesse, et tekitada sea nahaga adhesioon.Pärast 3-minutilist inkubeerimist toatemperatuuril (25 °C) registreeriti NFRCS-i nakketugevus konstantsel kiirusel 0,5 mm/s.
Kirurgiliste hermeetikute peamine omadus on suurendada vere hüübimist, vähendades samal ajal verekaotust.Kadudeta koagulatsiooni NFRCS-is hinnati varem avaldatud meetodi abil koos väikeste muudatustega 19 .Tehke mikrotsentrifuugitoru (2 ml) (siseläbimõõt 10 mm), mille tsentrifuugitoru ühel küljel on 8 × 5 mm2 auk (mis kujutab lahtist haava).NFRCS-i kasutatakse ava sulgemiseks ja teipi kasutatakse välisservade tihendamiseks.Lisage 3,8% naatriumtsitraadi eelsegu sisaldavasse mikrotsentrifuugi katsutisse 20 µl 0,2 M CaCl2.10 minuti pärast eemaldati mikrotsentrifuugi tuubid nõudelt ja määrati nõude massi suurenemine, mis oli tingitud vere väljavoolust NFRK-st (n = 3).Verekaotust Ch NFRCS ja Cp NFRCS võrreldi Cs-ga.
NFRCS-i märg terviklikkus määrati Mishra ja Chaudhary21 kirjeldatud meetodi põhjal väikeste muudatustega.Asetage NFRCS 100 ml Erlenmeyeri kolbi koos 50 ml veega ja keerutage 60 sekundit, ilma et tekiks ülemine osa.Proovide visuaalne kontroll ja nende füüsilise terviklikkuse määramine, mis põhineb kogumisel.
HFFC seondumistugevust Ct-ga uuriti varem avaldatud meetodite abil, väikeste muudatustega.Pinnakatte terviklikkust hinnati, eksponeerides NFRK-d akustiliste lainetega (väline stiimul) milliQ vee (Ct) juuresolekul.Arendatud NFRCS Ch NFRCS ja Cp NFRCS pandi veega täidetud keeduklaasi ja töödeldi ultraheliga vastavalt 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ja 30 minutit.Pärast kuivatamist kasutati materjalikao (HFFC) arvutamiseks protsentuaalset erinevust NFRCS-i esialgse ja lõpliku massi vahel.In vitro BCT toetas veelgi pinnamaterjalide sidumistugevust või kadu.HFFC sidumise efektiivsus Ct-ga tagab vere hüübimise ja elastse katte Ct22 pinnal.
Arenenud NFRCSi homogeensus määrati NFRCSi juhuslikult valitud üldistest asukohtadest võetud proovide (30 mg) BCT abil.NFRCS-i vastavuse määramiseks järgige eelnevalt mainitud BCT protseduuri.Kõigi viie proovi lähedus tagab ühtlase pinnakatte ja HFFC sadestumise Ct võrgus.
Nominaalne vere kontaktpindala (NBCA) määrati teatud muudatustega, nagu eelnevalt teatatud.Koaguleerige veri, kinnitades 20 µl verd Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS ja Cs kahe pinna vahele.1 tunni pärast eraldati stendi kaks osa ja mõõdeti käsitsi trombi pindala.Kolme korduse keskmiseks väärtuseks loeti NBCA NFRCS19.
Dünaamilise aurusorptsiooni (DVS) analüüsi kasutati NFRCS-i efektiivsuse hindamiseks väliskeskkonnast või koagulatsiooni algatamise eest vastutavast vigastuskohast vee imamisel.DVS hindab või registreerib proovis auru neeldumist ja kadu gravimeetriliselt, kasutades ülitundlikku kaalu massilahutusvõimega ±0,1 µg.Osalise auru rõhu (suhtelise õhuniiskuse) tekitab proovi ümber elektrooniline massivooluregulaator, segades küllastunud ja kuivi kandegaase. Vastavalt Euroopa farmakopöa juhistele jaotati proovide niiskuse neeldumise protsendi alusel proovid 4 kategooriasse (0–0,012% w/w– mittehügroskoopsed, 0,2–2% w/w kergelt hügroskoopsed, 2–15% mõõdukalt hügroskoopsed ja > 15% väga hügroskoopsed)2.3. Vastavalt Euroopa farmakopöa juhistele jaotati proovide niiskuse neeldumise protsendi alusel proovid 4 kategooriasse (0–0,012% w/w- mittehügroskoopsed, 0,2–2% w/w kergelt hügroskoopsed, 2–15% mõõdukalt hügroskoopsed ja >15% väga hügroskoopsed)2.3.Vastavalt Euroopa Farmakopöa soovitustele jaotati proovid sõltuvalt niiskuse neeldumisprotsendist proovides 4 kategooriasse (0–0,012% w/w – mittehügroskoopsed, 0,2–2% w/w kergelt hügroskoopsed, 2–15%).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % mõõdukalt hügroskoopne ja > 15% väga hügroskoopne)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/0-0,012% 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 分伺 分为 分为 分为 分为 分为 分为 0% .为 分为 .湿 性 、 、 、 、 0,2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ，> 15 %非常吸湿）23.Vastavalt Euroopa Farmakopöa soovitustele jagatakse proovid 4 klassi olenevalt proovi neeldunud niiskuse protsendist (0-0,012% massist – mittehügroskoopne, 0,2-2% massist kergelt hügroskoopne, 2-15% massist).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % mõõdukalt hügroskoopne, > 15% väga hügroskoopne) 23.NFCS X NFCS ja TsN NFCS hügroskoopne efektiivsus määrati analüsaatoril DVS TA TGA Q5000 SA.Selle protsessi käigus saadi tööaeg, suhteline õhuniiskus (RH) ja proovi reaalajas kaal temperatuuril 25 °C24.Niiskusesisaldus arvutatakse täpse NFRCS-i massianalüüsi abil, kasutades järgmist võrrandit:
MC on NFRCS niiskus.m1 – MSPVA-de kuivmass.m2 on reaalajas NFRCS mass antud suhtelise õhuniiskuse juures.
Kogupindala hinnati vedela lämmastikuga lämmastiku adsorptsioonikatse abil pärast proovide tühjendamist temperatuuril 25 °C 10 tundi (<7 × 10–3 Torr). Kogupindala hinnati vedela lämmastikuga lämmastiku adsorptsioonikatse abil pärast proovide tühjendamist temperatuuril 25 °C 10 tundi (<7 × 10–3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азощадь жидким азопослом в при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Kogupindala hinnati vedela lämmastikuga lämmastiku adsorptsioonikatse abil pärast proovide tühjendamist 25 °C juures 10 tundi (<7 × 10–3 Torr).在25°C 清空样品10 小时（< 7 × 10-3 Torr）后，使用液氮的氮吸附实验估计总表验估计总表在 25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидкии азота жидкие позомтов цов в течение 10 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). Kogupindala hinnati, kasutades lämmastiku adsorptsioonikatseid vedela lämmastikuga pärast proovide tühjendamist 10 tundi temperatuuril 25 °C (< 7 x 10-3 torri).Kogupindala, pooride maht ja NFRCS pooride suurus määrati Quantachrome'iga ettevõttest NOVA 1000e, Austria, kasutades RS 232 tarkvara.
Valmistage täisverest 5% RBC-d (lahjendina soolalahus).Seejärel viige HFFC alikvoot (0,25 ml) 96 süvendiga plaadile ja 5% punaste vereliblede massi (0,1 ml).Inkubeerige segu 40 minutit temperatuuril 37 °C.Punaste vereliblede ja seerumi segu loeti positiivseks kontrolliks ning soolalahuse ja punaste vereliblede segu negatiivseks kontrolliks.Hemaglutinatsioon määrati Stajitzky skaala järgi.Kavandatavad mastaabid on järgmised: + + + + tihedad granuleeritud täitematerjalid;+ + + kumerate servadega siledad põhjapadjad;+ + siledad rebenenud servadega põhjapadjad;+ kitsad punased rõngad siledate padjandite servade ümber;– (negatiivne) diskreetne punane nupp 12 alumise süvendi keskel.
NFRCS-i hemosobivust uuriti Rahvusvahelise Standardiorganisatsiooni (ISO) meetodil (ISO10993-4, 1999)26,27.Gravimeetriline meetod, mida on kirjeldanud Singh et al.Trombi moodustumise hindamiseks NFRCS-i juuresolekul või pinnal tehti väikesed muudatused.500 mg Cs, Ch NFRCS ja Cp NFRCS inkubeeriti fosfaatpuhverdatud soolalahuses (PBS) 24 tundi 37 °C juures.24 tunni pärast eemaldati PBS ja NFRCS-i töödeldi 2 ml verega, mis sisaldas 3,8% naatriumtsitraati.NFRCS-i pinnale lisage inkubeeritud proovidele 0,04 ml 0,1 M CaCl2.45 minuti pärast lisati koagulatsiooni peatamiseks 5 ml destilleeritud vett.NFRK pinnal koaguleerunud verd töödeldi 36-38% formaldehüüdi lahusega.Formaldehüüdiga fikseeritud trombid kuivatati ja kaaluti.Tromboosi protsent hinnati, arvutades klaasi massi ilma vere ja proovita (negatiivne kontroll) ja verega klaasi massi (positiivne kontroll).
Esialgse kinnitusena visualiseeriti proove optilise mikroskoobi all, et mõista HFFC pinnakatte, omavahel ühendatud Ct ja Ct võrgu võimet moodustada poore.NFRCSi Ch ja Cp õhukesed lõigud lõigati skalpelli teraga.Saadud osa asetati klaasslaidile, kaeti katteklaasiga ja servad kinnitati liimiga.Ettevalmistatud slaide vaadati optilise mikroskoobi all ja pildistati erinevate suurendustega.
Polümeeri sadestumine Ct võrkudes visualiseeriti fluorestsentsmikroskoopia abil, mis põhines Rice'i jt poolt kirjeldatud meetodil29. Koostises kasutatud HFFC kompositsioon segati fluorestseeruva värvainega (amarant) ja NFRCS (Ch & Cp) valmistati vastavalt eelnevalt mainitud meetodile. Koostises kasutatud HFFC kompositsioon segati fluorestseeruva värvainega (amarant) ja NFRCS (Ch & Cp) valmistati vastavalt eelnevalt mainitud meetodile.Valmistamiseks kasutatud HFFC kompositsioon segati fluorestseeruva värvainega (amarant) ja saadi NFRCS (Ch ja Cp) vastavalt eelnevalt mainitud meetodile.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到畧前提到的FR斤懢提到的FR斤将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到畧前提到的FR斤懢提到的FR斤Preparaadis kasutatud HFFC kompositsioon segati fluorestseeruva värvainega (Amaranth) ja saadi NFRCS-i (Ch ja Cp), nagu varem mainitud.Saadud proovidest lõigati õhukesed NFRK lõigud, asetati alusklaasidele ja kaeti katteklaasidega.Vaadake ettevalmistatud slaide fluorestsentsmikroskoobi all, kasutades rohelist filtrit (310-380 nm).Pildid tehti 4-kordse suurendusega, et mõista Ct-suhteid ja liigset polümeeri sadestumist Ct-võrgus.
NFRCS Ch ja Cp pinna topograafia määrati aatomjõumikroskoobi (AFM) abil üliterava TESP konsooliga koputusrežiimis: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taiwan.Pinna karedus määrati ruutkeskmise (RMS) abil, kasutades tarkvara (Scanning Probe Image Processor).Pinna ühtluse kontrollimiseks renderdati 3D-piltidel erinevad NFRCS-i asukohad.Antud ala skoori standardhälve määratletakse pinna karedusena.NFRCS31 pinna kareduse kvantifitseerimiseks kasutati RMS võrrandit.
FESEM-põhised uuringud viidi läbi, kasutades FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo, et mõista Ch NFRCS ja Cp NFRCS pinnamorfoloogiat, mis näitasid paremat BCT-d kui Cm NFRCS.FESEM-uuring viidi läbi Zhao et al. kirjeldatud meetodil.32 väikeste muudatustega.NFRCS 20 kuni 30 mg Ch NFRCS ja Cp NFRCS eelsegati 20 µl 3,8% naatriumtsitraadiga, mis oli eelnevalt segatud roti verega.Verega töödeldud proovidele lisati koagulatsiooni algatamiseks 20 μl 0,2 M CaCl2 ja proove inkubeeriti toatemperatuuril 10 minutit.Lisaks eemaldati NFRCS-i pinnalt soolalahusega loputades liigsed erütrotsüüdid.
Järgnevaid proove töödeldi 0,1% glutaaraldehüüdiga ja kuivatati seejärel niiskuse eemaldamiseks kuumaõhuahjus temperatuuril 37 °C.Kuivatatud proovid kaeti ja analüüsiti 32 .Teised analüüsi käigus saadud kujutised olid trombide moodustumine üksikute puuvillakiudude pinnal, polümeeri sadestumine Ct vahel, erütrotsüütide morfoloogia (kuju), trombi terviklikkus ja erütrotsüütide morfoloogia NFRCS-i juuresolekul.Verega inkubeeritud töötlemata NFRCS-alasid ning Ch- ja Cp-ga töödeldud NFRCS-piirkondi skaneeriti elemendiioonide (naatriumi, kaaliumi, lämmastiku, kaltsiumi, magneesiumi, tsingi, vase ja seleeni) suhtes33.Võrrelge elemendiioonide protsente töödeldud ja töötlemata proovide vahel, et mõista elementioonide akumuleerumist hüübimise ajal ja trombi homogeensust.
Cp HFFC pinnakatte paksus Ct pinnal määrati FESEM-i abil.Cp NFRCS-i ristlõiked lõigati karkassist välja ja kaeti pihustuskattega.Saadud pihustuskatte proove vaadeldi FESEM-iga ja pinnakatte paksuseks mõõdeti 34 , 35 , 36 .
Röntgen-mikro-CT pakub kõrge eraldusvõimega 3D mittepurustavat kujutist ja võimaldab uurida NFRK sisemist struktuurset paigutust.Mikro-CT kasutab proovi läbivat röntgenkiirt, et registreerida proovis olevate röntgenkiirte lokaalne lineaarne sumbumiskoefitsient, mis aitab saada morfoloogilist teavet.Ct sisemist asukohta Cp NFRCS-is ja verega töödeldud Cp NFRCS-is uuriti mikro-CT abil, et mõista absorptsioonitõhusust ja vere hüübimist NFRCS37, 38, 39 juuresolekul.Verega töödeldud ja töötlemata Cp NFRCS proovide 3D-struktuurid rekonstrueeriti mikro-CT abil (V|tome|x S240, Phoenix, Saksamaa).Kasutades VG STUDIO-MAX tarkvara versiooni 2.2, tehti NFRCS-i jaoks 3D-piltide väljatöötamiseks mitu röntgenpilti erinevate nurkade alt (ideaaljuhul 360° katvus).Kogutud projektsiooniandmed rekonstrueeriti vastava lihtsa 3D ScanIP Academic tarkvara abil 3D-mahupiltideks.
Lisaks lisati trombi jaotumise mõistmiseks NFRCS-ile 20 µl eelsegatud tsitraadiga verd ja 20 µl 0,2 M CaCl2, et algatada vere hüübimist.Valmistatud proovid jäetakse tahenema.NFRK pinda töödeldi 0, 5% glutaaraldehüüdiga ja kuivatati kuumaõhuahjus temperatuuril 30–40 ° C 30 minutit.NFRCS-il moodustunud tromb skaneeriti, rekonstrueeriti ja visualiseeriti trombist 3D-kujutis.
Antibakteriaalsed testid viidi läbi Cp NFRCS-iga (parim võrreldes Ch NFRCS-iga), kasutades eelnevalt kirjeldatud meetodit väikeste muudatustega.Cp NFRCS ja Cp HFFC antibakteriaalne toime määrati kolme erineva testitava mikroorganismi [S.aureus (gram-positiivsed bakterid), E.coli (gramnegatiivsed bakterid) ja valge Candida (C.albicans)] abil, mis kasvasid inkubaatoris Petri tassidel agaril.Inokuleerige ühtlaselt agarsöötmele 50 ml lahjendatud bakterikultuuri suspensiooni kontsentratsiooniga 105–106 CFU ml-1.Valage sööde Petri tassi ja laske tahkuda.Agarplaadi pinnale tehti süvendid HFFC-ga täitmiseks (3 süvend HFFC jaoks ja 1 negatiivse kontrolli jaoks).Lisage 200 µl HFFC 3 süvendisse ja 200 µl pH 7,4 PBS 4. süvendisse.Petri tassi teisele küljele asetage tahkunud agarile 12 mm Cp NFRCS ketas ja niisutage PBS-ga (pH 7,4).Tsiprofloksatsiini, ampitsilliini ja flukonasooli tablette peetakse Staphylococcus aureuse, Escherichia coli ja Candida albicansi võrdlusstandarditeks.Mõõtke inhibeerimistsoon käsitsi ja tehke inhibeerimistsoonist digitaalne pilt.
Pärast institutsionaalset eetilist heakskiitu viidi uuring läbi Kasturba meditsiinilises haridus- ja teaduskolledžis Manipalis, Karnatakas, Lõuna-Indias.In vitro TEG katseprotokolli on üle vaadanud ja heaks kiitnud Manipal, Karnataka Kasturba meditsiinikolledži institutsionaalne eetikakomitee (IEC: 674/2020).Katsealused värvati vabatahtlike veredoonorite hulgast (vanuses 18–55) haigla verepangast.Lisaks saadi vabatahtlikelt vereproovide võtmiseks teadlik nõusoleku vorm.Natiivset TEG-d (N-TEG) ​​kasutati Cp HFFC preparaadi mõju uurimiseks naatriumtsitraadiga eelnevalt segatud täisverele.N-TEG on laialdaselt tunnustatud oma rolli eest elustamispunktis, mis tekitab kliinikutele probleeme tulemuste kliiniliselt olulise viivituse tõttu (rutiinsed hüübimistestid).N-TEG analüüs viidi läbi täisverega.Kõigilt osalejatelt saadi teadlik nõusolek ja üksikasjalik haiguslugu.Uuring ei hõlmanud hemostaatiliste või trombootiliste komplikatsioonidega osalejaid, nagu rasedus/sünnitusjärgne või maksahaigus.Uuringust jäeti välja ka katsealused, kes võtsid hüübimiskaskaadi mõjutavaid ravimeid.Põhilised laboratoorsed testid (hemoglobiin, protrombiiniaeg, aktiveeritud tromboplastiin ja trombotsüütide arv) viidi läbi kõikidel osalejatel vastavalt standardprotseduuridele.N-TEG määrab verehüüve viskoelastsuse, trombi algstruktuuri, osakeste interaktsiooni, trombi tugevnemise ja trombide lüüsi.N-TEG analüüs annab graafilisi ja numbrilisi andmeid mitme rakulise elemendi ja plasma kollektiivse mõju kohta.N-TEG analüüs viidi läbi kahe erineva mahuga Cp HFFC (10 µl ja 50 µl).Selle tulemusena lisati 10 μl Cp HFFC-le 1 ml sidrunhappega täisverd.Lisage 1 ml (Cp HFFC + tsitraatveri), 340 µl segatud verd 20 µl 0,2 M CaCl2 sisaldavale TEG tassile.Seejärel laaditi TEG tassid TEG® 5000, US, et mõõta R, K, alfanurk, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% vereproovidest Cp HFFC41 juuresolekul.
In vivo uuringuprotokolli vaatas läbi ja kiitis heaks institutsionaalne loomade eetikakomitee (IAEC), Kasturba meditsiinikool, Manipali kõrgharidusinstituut, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Kõik loomkatsed viidi läbi vastavalt loomkatsete kontrolli ja järelevalve komitee (CPCSEA) soovitustele.Kõik in vivo NFRCS uuringud (2 × 2 cm2) viidi läbi emaste Wistari rottidega (kaaluga 200–250 g).Kõik loomad aklimatiseerusid temperatuuril 24-26 °C, loomadel oli ad libitum vaba juurdepääs standardsele toidule ja veele.Kõik loomad jagati juhuslikult erinevatesse rühmadesse, iga rühm koosnes kolmest loomast.Kõik uuringud viidi läbi vastavalt artiklile Animal Studies: Report of In Vivo Experiments 43 .Enne uuringut anesteseeriti loomad 20-50 mg ketamiini (1 kg kehamassi kohta) ja 2-10 mg ksülasiini (1 kg kehakaalu kohta) intraperitoneaalse (ip) manustamisega.Pärast uuringut arvutati verejooksu maht, hinnates proovide alg- ja lõppkaalu erinevust, proovi veritsusmahuks võeti kolmest testist saadud keskmine väärtus.
Roti saba amputatsiooni mudelit rakendati selleks, et mõista NFRCS-i potentsiaali moduleerida verejooksu trauma, lahingu või liiklusõnnetuse korral (vigastusmudel).Lõika skalpelli teraga 50% sabast ja aseta normaalse verejooksu tagamiseks 15 s õhu kätte.Lisaks asetati katseproovid roti sabale survet rakendades (Ct, Cs, Ch NFRCS ja Cp NFRCS).Katseproovide puhul teatati verejooksust ja PCT-st (n = 3) 17,45.
NFRCS-i rõhukontrolli tõhusust võitluses uuriti pindmise reiearteri mudelil.Reiearter paljastatakse, torgatakse 24G troakaariga ja veritsetakse 15 sekundi jooksul.Pärast kontrollimatu verejooksu täheldamist asetatakse uuritav proov survega punktsioonikohta.Vahetult pärast uuritava proovi pealekandmist registreeriti hüübimisaeg ja hemostaatilist efektiivsust jälgiti järgmise 5 minuti jooksul.Sama protseduuri korrati Cs ja Ct46-ga.
Dowling et al.47 pakkus välja maksakahjustuse mudeli, et hinnata hemostaatiliste materjalide hemostaatilist potentsiaali intraoperatiivse verejooksu kontekstis.BCT registreeriti Ct proovide (negatiivne kontroll), Cs raamistiku (positiivne kontroll), Ch NFRCS proovide ja Cp NFRCS proovide jaoks.Roti suprahepaatiline õõnesveen paljastati keskmise laparotoomia abil.Pärast seda lõigati kääridega välja vasaku sagara distaalne osa.Tehke skalpelli teraga maksa sisselõige ja laske sellel mõni sekund veritseda.Täpselt kaalutud Ch NFRCS ja Cp NFRCS testproovid asetati kahjustatud pinnale ilma positiivse rõhuta ja registreeriti BCT.Kontrollrühm (Ct) rakendas seejärel survet, millele järgnes Cs 30 s47, ilma vigastust purustamata.
In vivo haavaparanemise testid viidi läbi ekstsisioonilise haavamudeli abil, et hinnata väljatöötatud polümeeril põhinevate NFRCS-ide haavade paranemisomadusi.Ekstsisioonihaavade mudelid valiti ja viidi läbi vastavalt varem avaldatud meetoditele väikeste muudatustega 19, 32, 48.Kõik loomad anesteseeriti, nagu eelnevalt kirjeldatud.Kasutage biopsia stantsi (12 mm), et teha seljanahasse ümmargune sügav sisselõige.Ettevalmistatud haavakohad kaeti Cs-ga (positiivne kontroll), Ct-ga (mõistes, et vatipadjad segavad paranemist), Ch NFRCS-i ja Cp NFRCS-iga (eksperimentaalne rühm) ja negatiivse kontrolliga ilma igasuguse ravita.Igal uuringupäeval mõõdeti kõikidel rottidel haava pindala.Kasutage digitaalkaamerat, et pildistada haava piirkond ja panna uus side.Haava sulgemise protsenti mõõdeti järgmise valemiga:
Haava sulgumise protsendi põhjal uuringu 12. päeval lõigati välja parima rühma roti nahk ((Cp NFRCS) ja kontrollrühm) ning uuriti H&E värvimise ja Massoni trikroomvärvimisega. Haava sulgumise protsendi põhjal uuringu 12. päeval lõigati välja parima rühma roti nahk ((Cp NFRCS) ja kontrollrühm) ning uuriti H&E värvimise ja Massoni trikroomvärvimisega.Võttes aluseks haava sulgumise protsendi uuringu 12. päeval, lõigati parima rühma ((Cp NFRCS) ja kontrollrühma rottide nahk välja ning uuriti hematoksüliin-eosiini ja Massoni trikroomiga värvimise teel.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&E)牄大鼤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&E)的大鼤的大鼠眳组)Parima rühma ((Cp NFRCS) ja kontrollrühmad) rotid lõigati välja hematoksüliini-eosiini värvimiseks ja Massoni trikroomvärvimiseks, võttes aluseks haava sulgemise protsendi uuringu 12. päeval.Rakendatud värvimisprotseduur viidi läbi vastavalt eelnevalt kirjeldatud meetoditele 49, 50.Lühidalt, pärast 10% formaliinis fikseerimist dehüdreeriti proovid, kasutades sorditud alkohole.Kasutage mikrotoomi, et saada väljalõigatud koest õhukesed lõigud (paksused 5 µm).Kontrollide ja Cp NFRCS õhukesi seerialõike töödeldi histopatoloogiliste muutuste uurimiseks hematoksüliini ja eosiiniga.Kollageenfibrillide moodustumise tuvastamiseks kasutati Massoni trikroomplekki.Saadud tulemusi uurisid patoloogid pimesi.
Cp NFRCS proovide stabiilsust uuriti toatemperatuuril (25 °C ± 2 °C/60% RH ± 5%) 12 kuud51.Cp NFRCS (pinna värvimuutus ja mikroobide kasv) kontrolliti visuaalselt ja testiti voltimise kulumiskindluse ja BCT suhtes vastavalt ülaltoodud meetoditele, mis on kirjeldatud jaotises Materjalid ja meetodid.
Cp NFRCS-i mastaapsust ja reprodutseeritavust uuriti Cp NFRCS-i valmistamisel suurusega 15 × 15 cm2.Lisaks lõigati erinevatest Cp NFRCS-fraktsioonidest välja 30 mg proovid (n = 5) ja uuritud proovide BCT-d hinnati nii, nagu on kirjeldatud varem jaotises Meetodid.
Oleme püüdnud välja töötada erinevaid kujundeid ja struktuure, kasutades Cp NFRCS kompositsioone erinevateks biomeditsiinilisteks rakendusteks.Sellised kujud või konfiguratsioonid hõlmavad ninaverejooksu jaoks mõeldud koonusekujulisi tampoone, hambaraviprotseduure ja silindrilisi tampoone tupeverejooksu korral.
Kõik andmekogumid on väljendatud keskmise ± standardhälbena ja neid analüüsiti ANOVA abil, kasutades Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA), millele järgnes Bonferroni mitmekordse võrdluse test (*p<0,05).
Kõik inimuuringutes läbiviidud protseduurid olid kooskõlas instituudi ja riikliku teadusnõukogu standarditega, samuti Helsingi 1964. aasta deklaratsiooni ja selle hilisemate muudatustega või sarnaste eetikastandarditega.Kõiki osalejaid teavitati uuringu omadustest ja selle vabatahtlikust olemusest.Osalejate andmed jäävad pärast kogumist konfidentsiaalseks.In vitro TEG katseprotokolli on üle vaadanud ja heaks kiitnud Manipal, Karnataka Kasturba meditsiinikolledži institutsionaalne eetikakomitee (IEC: 674/2020).Vabatahtlikud allkirjastasid vereproovide võtmiseks teadliku nõusoleku.
Kõik loomkatsetes tehtud protseduurid viidi läbi vastavalt Manipali Manipali kõrghariduse instituudi Kastuba arstiteaduskonnale (IAEC/KMC/69/2020).Kõik kavandatud loomkatsed viidi läbi vastavalt loomkatsete kontrolli ja järelevalve komitee (CPCSEA) juhistele.Kõik autorid järgivad ARRIVE juhiseid.
Kõigi NFRCS-ide FTIR-spektreid analüüsiti ja võrreldi joonisel 2A näidatud kitosaani spektriga.Kitosaani iseloomulikud spektripiigid (salvestatud) 3437 cm-1 (OH ja NH venitamine, kattumine), 2945 ja 2897 cm-1 (CH venitamine), 1660 cm-1 (NH2 tüvi), 1589 cm-1 (N-H painutamine), 1157 cm-1 (hüdrokõrguse painutamine), 1157 cm-x-1 cm-1 (C-0-1 ridge) üül), 993 cm-1 (venitus CO, Bo-OH) 52,53,54.Täiendav tabel S1 näitab FTIR NFRCS-i neeldumisspektri väärtusi kitosaani (reporter), puhta kitosaani, Cm, Ch ja Cp jaoks.Kõigi NFRCS-i (Cm, Ch ja Cp) FTIR-spektrid näitasid samu iseloomulikke neeldumisribasid kui puhtal kitosaanil ilma oluliste muutusteta (joonis 2A).FTIR tulemused kinnitasid keemilise või füüsikalise interaktsiooni puudumist NFRCS-i väljatöötamiseks kasutatud polümeeride vahel, mis näitab, et kasutatud polümeerid on inertsed.
Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS ja Cs in vitro iseloomustus.(A) kujutab kitosaani ja Cm NFRCS, Ch NFRCS ja Cp NFRCS kompositsioonide kombineeritud FTIR spektreid kokkusurumisel.(B) a) NFRCS Cm, Ch, Cp ja Cg täisvere omastamise kiirus (n = 3);Ct proovid näitasid kõrgemat BAR-i, kuna vatitampoonil on suurem imendumistõhusus;b) Veri pärast vere imendumist Imendunud proovi illustratsioon.Testproovi C BCT graafiline esitus (Cp NFRCS-il oli parim BCT (15 s, n = 3)). Andmed C, D, E ja G näidati keskmisena ± SD ja vearibad tähistavad SD, ***p < 0,0001. Andmed C, D, E ja G näidati keskmisena ± SD ja vearibad tähistavad SD, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E ja G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представлендниртлоp,0 представлендниют 001. Andmed C, D, E ja G on esitatud kui keskmine ± standardhälve ja veatulbad tähistavad standardhälvet, ***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 ja G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей, представляют 0,0001. Andmed C, D, E ja G on näidatud kui keskmine ± standardhälve, vearibad tähistavad standardhälvet, ***p<0,0001.