Köszönjük, hogy meglátogatta a Nature.com oldalt.Az Ön által használt böngészőverzió korlátozott CSS-támogatással rendelkezik.A legjobb élmény érdekében javasoljuk, hogy használjon frissített böngészőt (vagy tiltsa le a kompatibilitási módot az Internet Explorerben).Addig is a folyamatos támogatás érdekében a webhelyet stílusok és JavaScript nélkül jelenítjük meg.
Az ellenőrizetlen vérzés az egyik vezető halálok.A gyors vérzéscsillapítás elérése biztosítja az alany túlélését elsősegélynyújtásként a harcok, közlekedési balesetek és halált csökkentő műveletek során.Az egyszerű hemosztatikus filmképző készítményből (HFFC) származó nanopórusos szálerősítésű kompozit állvány (NFRCS), mint folyamatos fázis, kiválthatja és fokozhatja a vérzéscsillapítást.Az NFRCS fejlesztése a szitakötő szárnyának kialakításán alapul.A szitakötő szárnyszerkezete keresztirányú és hosszanti szárnyakból áll, a szárnymembránok pedig egymáshoz kapcsolódnak a mikrostruktúra integritásának megőrzése érdekében.A HFFC egyenletesen bevonja a szál felületét egy nanométer vastagságú filmmel, és összekapcsolja a véletlenszerűen eloszló pamutvastagságot (Ct) (diszperz fázis), hogy nanopórusos szerkezetet képezzen.A folyamatos és diszpergált fázisok kombinációja tízszeresére csökkenti a termék költségét a kereskedelemben kapható termékekhez képest.A módosított NFRCS (tamponok vagy csuklópántok) számos orvosbiológiai alkalmazásban használhatók.In vivo vizsgálatok arra a következtetésre jutottak, hogy a kifejlesztett Cp NFRCS beindítja és fokozza a koagulációs folyamatot az alkalmazás helyén.Az NFRCS nanopórusos szerkezetének köszönhetően modulálhatja a mikrokörnyezetet és sejtszinten hat, ami jobb sebgyógyulást eredményez a kimetszéses sebmodellben.
A harci, intraoperatív és vészhelyzetekben fellépő ellenőrizetlen vérzés komoly veszélyt jelenthet a sebesült életére1.Ezek az állapotok a perifériás vaszkuláris rezisztencia általános növekedéséhez vezetnek, ami vérzéses sokkhoz vezet.A műtét alatti és utáni vérzés szabályozására irányuló megfelelő intézkedések potenciálisan életveszélyesek2,3.A nagy erek károsodása hatalmas vérveszteséghez vezet, ami ≤ 50%-os halálozási arányt eredményez harcban és 31%-os műtét során1.A hatalmas vérveszteség a test térfogatának csökkenéséhez vezet, ami csökkenti a perctérfogatot.A teljes perifériás vaszkuláris rezisztencia növekedése és a mikrokeringés progresszív károsodása hipoxiához vezet az életfenntartó szervekben.Hemorrhagiás sokk léphet fel, ha az állapot hatékony beavatkozás nélkül folytatódik1,4,5.További szövődmények közé tartozik a hipotermia és a metabolikus acidózis progressziója, valamint a véralvadási folyamatot akadályozó véralvadási zavar.A súlyos hemorrhagiás sokk nagyobb halálozási kockázattal jár6,7,8.III fokozatú (progresszív) sokk esetén a vérátömlesztés elengedhetetlen a betegek túléléséhez az intraoperatív és posztoperatív morbiditás és mortalitás során.A fenti életveszélyes helyzetek mindegyikének leküzdésére kifejlesztettünk egy nanopórusos szálerősítésű kompozit állványt (NFRCS), amely minimális polimer koncentrációt (0,5%) használ vízoldható hemosztatikus polimerek kombinációjával.
A szálerősítés alkalmazásával költséghatékony termékek fejleszthetők ki.A véletlenszerűen elrendezett rostok egy szitakötő szárnyának szerkezetére emlékeztetnek, amit a szárnyakon lévő vízszintes és függőleges csíkok egyensúlyoznak ki.A szárny keresztirányú és hosszanti erezete a szárnyhártyával kommunikál (1. ábra).Az NFRCS megerősített Ct-ből áll, mint jobb fizikai és mechanikai szilárdságú állványrendszer (1. ábra).A megfizethetőség és a kidolgozottság miatt a sebészek előszeretettel használnak pamutszálmérőket (Ct) a műtétek és kötszerek során. Emiatt, figyelembe véve számos előnyét, beleértve a > 90%-os kristályos cellulózt (amely fokozza a hemosztatikus aktivitást), a Ct-t az NFRCS vázrendszereként használták9,10. Emiatt, figyelembe véve számos előnyét, beleértve a > 90%-os kristályos cellulózt (amely fokozza a hemosztatikus aktivitást), a Ct-t az NFRCS vázrendszereként használták9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлютнитесвовуечылозы статической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Ezért számos előnye miatt, beleértve a >90%-os kristályos cellulózt (amely a fokozott hemosztatikus aktivitásban vesz részt), a Ct-t az NFRCS csontrendszereként használták9,10.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强止觀洢,10 的骨架系统.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%Ezért, tekintettel számos előnyére, beleértve a több mint 90%-os kristályos cellulózt (segíti a hemosztatikus aktivitás fokozását), a Ct-t az NFRCS vázaként használták9,10.A Ct-t felületesen bevontuk (nano-vastag filmképződést figyeltünk meg), és összekapcsoltuk egy hemosztatikus filmképző készítménnyel (HFFC).A HFFC úgy működik, mint egy matrigel, és összetartja a véletlenszerűen elhelyezett Ct-t.A kifejlesztett kialakítás a feszültséget a diszpergált fázison belül továbbítja (erősítő szálak).Minimális polimerkoncentráció mellett nehéz jó mechanikai szilárdságú nanopórusos szerkezeteket előállítani.Ezenkívül nem könnyű a különböző formákat testre szabni a különböző orvosbiológiai alkalmazásokhoz.
Az ábrán a szitakötő szárnyszerkezet (A) alapján készült NFRCS kialakításának diagramja látható.Ez a kép egy szitakötő szárnyszerkezetének összehasonlító analógiáját mutatja (a szárny metsző és hosszanti erezei össze vannak kapcsolva), valamint a Cp NFRCS (B) keresztmetszeti mikrofényképét.Az NFRCS sematikus ábrázolása.
Az NFRC-ket a HFFC folyamatos fázisként történő felhasználásával fejlesztették ki a fenti korlátok kezelésére.A HFFC különféle filmképző hemosztatikus polimerekből áll, beleértve a kitozánt (mint a fő vérzéscsillapító polimert), metilcellulózzal (MC), hidroxi-propil-metil-cellulózzal (HPMC 50 cp) és polivinil-alkohollal (PVA)) (125 kDa) a trombusképződést elősegítő hordozó polimerrel.képződés.A polivinilpirrolidin K30 (PVP K30) hozzáadása javította az NFRCS nedvességfelvevő képességét.Polietilénglikol 400-at (PEG 400) adtunk hozzá, hogy javítsuk a polimer térhálósodását a kötött polimer keverékekben.Három különböző HFFC hemosztatikus készítményt (Cm HFFC, Ch HFFC és Cp HFFC), nevezetesen kitozánt MC-vel (Cm), kitozánt HPMC-vel (Ch) és kitozánt PVA-val (Cp) alkalmaztunk a Ct-re.Különféle in vitro és in vivo jellemzési vizsgálatok igazolták az NFRCS vérzéscsillapító és sebgyógyító hatását.Az NFRCS által kínált kompozit anyagok felhasználhatók az állványzat különféle formáinak testreszabására, hogy megfeleljenek az egyedi igényeknek.
Ezenkívül az NFRCS kötszerként vagy tekercsként módosítható, hogy lefedje az alsó végtagok és más testrészek teljes sérülési területét.Kifejezetten harci végtagsérülések esetén a tervezett NFRCS kialakítás félkarra vagy teljes lábra cserélhető (S11 kiegészítő ábra).Az NFRCS-ből szövetragasztóval csuklópánt készíthető, amellyel el lehet állítani a súlyos öngyilkos csuklósérülésekből származó vérzést.Fő célunk, hogy minél kevesebb polimert tartalmazó NFRCS-t fejlesszünk ki, amely nagy lakossághoz (a szegénységi küszöb alatt) eljuttatható, és elsősegélynyújtó készletben is elhelyezhető.Az egyszerű, hatékony és gazdaságos kialakítású NFRCS a helyi közösségek javát szolgálja, és globális hatást fejthet ki.
A kitozánt (molekulatömeg 80 kDa) és az amarantot a Mercktől (India) vásároltuk.A hidroxi-propil-metil-cellulóz 50 Cp, a polietilénglikol 400 és a metil-cellulóz a Loba Chemie Pvt.-től vásárolt.LLC, Mumbai.Polivinil-alkoholt (molekulatömeg 125 kDa) (87-90%-ban hidrolizált) a National Chemicals, Gujarat cégtől vásároltuk.A polivinil-pirrolidin K30-at a Molychemtől (Mumbai), a steril tamponokat a Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd.-től, Tamil Nadutól vásároltuk, hordozóanyagként Milli Q vizet (Direct-Q3 víztisztító rendszer, Merck, India).
Az NFRCS-t liofilizálási módszerrel fejlesztették ki11,12.Az összes HFFC készítményt (1. táblázat) mechanikus keverővel állítottuk elő.Készítsen 0,5%-os kitozán oldatot 1%-os ecetsav vízben, folyamatos keverés közben 800 fordulat/perc sebességgel mechanikus keverőn.Az 1. táblázatban megadott pontos polimer tömeget adtuk a kitozán oldathoz, és addig kevertük, amíg tiszta polimer oldatot nem kaptunk.A kapott keverékhez PVP K30-at és PEG 400-at adunk az 1. táblázatban megadott mennyiségben, és a keverést addig folytatjuk, amíg tiszta viszkózus polimer oldatot nem kapunk.A kapott polimeroldat-fürdőt 60 percig ultrahanggal kezeltük, hogy eltávolítsuk a polimer keverékből a beszorult légbuborékokat.Amint az S1(b) kiegészítő ábrán látható, a Ct egyenletesen oszlott el egy 5 ml HFFC-vel kiegészített 6-lyukú lemez (forma) minden egyes lyukájában.
A hatlyukú lemezt 60 percig ultrahanggal kezeltük, hogy elérjük a HFFC egyenletes nedvesítését és eloszlását a Ct hálózatban.Ezután fagyassza le a hatlyukú lemezt -20 °C-on 8-12 órán át.A fagyasztólemezeket 48 órán át liofilizáltuk, hogy különböző NFRCS-készítményeket kapjunk.Ugyanezt az eljárást alkalmazzák különböző formák és szerkezetek, például tamponok vagy hengeres tamponok, vagy bármilyen más formák előállítására a különböző alkalmazásokhoz.
Pontosan lemért kitozánt (80 kDa) (3%) 1%-os ecetsavban oldunk mágneses keverő segítségével.A kapott kitozán oldathoz 1%-os PEG 400-at adunk, és 30 percig keverjük.Öntse a kapott oldatot egy négyzet vagy téglalap alakú edénybe, és 12 órán át -80 °C-on fagyassza le.A fagyasztott mintákat 48 órán át liofilizáltuk, hogy porózus Cs13-at kapjunk.
A kifejlesztett NFRCS-t Fourier transzformációs infravörös spektroszkópiával (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokió, Japán) kísérleteknek vetettük alá, hogy megerősítsük a kitozán más polimerekkel való kémiai kompatibilitását14,15.Az összes vizsgált minta FTIR spektrumát (a spektrális tartomány szélessége 400-4000 cm-1) 32 pásztázás elvégzésével kaptuk.
A vér abszorpciós sebességét (BAR) minden készítmény esetében a Chen és munkatársai által leírt módszerrel értékelték ki.16 kis módosításokkal.Az összes készítmény előhívott NFRK-ját vákuumkemencében 105 °C-on egy éjszakán át szárítottuk, hogy eltávolítsuk a maradék oldószert.30 mg NFRCS-t (kezdeti mintatömeg – W0) és 30 mg Ct-t (pozitív kontroll) helyeztünk 3,8%-os nátrium-citrát premixet tartalmazó különálló edényekbe.Előre meghatározott időközönként, azaz 5, 10, 20, 30, 40 és 60 másodpercenként, az NFRCS-t eltávolítottuk, és felületüket megtisztították a fel nem szívódott vértől úgy, hogy a mintákat 30 másodpercre Ct-re helyezték.Az NFRCS 16 által abszorbeált vér végső tömegét (W1) vettük figyelembe minden időpontban.Számítsa ki a BAR százalékot a következő képlettel:
A véralvadási időt (BCT) Wang és mtsai.17 .A teljes vér (3,8%-os nátrium-citráttal előkevert patkányvér) megalvadásához szükséges időt NFRCS jelenlétében a tesztminta BCT-jeként számítottuk ki.A különböző NFRCS komponenseket (30 mg) 10 ml-es csavaros kupakkal ellátott fiolákba helyeztük, és 37 °C-on inkubáltuk.Vért (0,5 ml) adtunk az ampullához, és 0,3 ml 0,2 M CaCl2-t adtunk a véralvadás aktiválására.Végül fordítsa meg az injekciós üveget 15 másodpercenként (180°-ig), amíg szilárd vérrög nem képződik.A minta BCT-jét az átfordulások száma alapján becsüljük17,18.A BCT alapján az NFRCS Cm, Ch és Cp két optimális összetételét választottuk ki további jellemzési vizsgálatokhoz.
A Ch NFRCS és Cp NFRCS összetételek BCT-jét Li és munkatársai által leírt módszer alkalmazásával határoztuk meg.19 .Helyezzen 15 x 15 mm2 Ch NFRCS-t, Cp NFRCS-t és Cs-t (pozitív kontroll) külön Petri-csészékbe (37 °C).A 3,8% nátrium-citrátot tartalmazó vért 0,2 M CaCl2-vel kevertük 10:1 térfogatarányban a véralvadási folyamat elindításához.20 µl 0,2 M CaCl2 patkányvérkeveréket vittünk fel a minta felületére és egy üres Petri-csészébe helyeztük.A kontroll üres Petri-csészékbe öntött vér volt Ct nélkül.Rögzített 0, 3 és 5 perces időközönként állítsa le a véralvadást úgy, hogy 10 ml ionmentesített (DI) vizet ad az edényt tartalmazó mintához anélkül, hogy felborítaná a vérrögöt.A nem alvadt eritrociták (eritrociták) ionmentesített víz jelenlétében hemolízisen mennek keresztül, és hemoglobint szabadítanak fel.A hemoglobint különböző időpontokban (HA(t)) 540 nm-en (λmax hemoglobin) mértük UV-Vis spektrofotométerrel.A hemoglobin abszolút abszorpcióját (AH(0)) 20 µl vérben 10 ml ionmentesített vízben 0 perc alatt vettük referencia standardnak.A koagulált vér relatív hemoglobinfelvételét (RHA) a HA(t)/HA(0) arányból számítottuk ki ugyanazon vértétel felhasználásával.
Egy textúraelemző (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA) segítségével meghatároztuk az NFRK tapadását a sérült szövethez.Nyitott fenekű hengeres edényt nyomjunk a sertésbőr belsejébe (zsírréteg nélkül).A mintákat (Ch NFRCS és Cp NFRCS) kanülön keresztül hengeres formákba vittük fel, hogy a sertés bőréhez tapadjanak.Szobahőmérsékleten (RT) (25 °C) végzett 3 perces inkubálás után az NFRCS tapadási szilárdságát állandó 0,5 mm/s sebességgel rögzítettük.
A sebészeti tömítőanyagok fő jellemzője, hogy növelik a véralvadást, miközben csökkentik a vérveszteséget.Az NFRCS-ben a veszteségmentes koagulációt egy korábban publikált módszerrel értékelték kis módosításokkal 19 .Készítsen egy mikrocentrifugacsövet (2 ml) (belső átmérője 10 mm), a centrifugacső egyik oldalán 8 × 5 mm2-es lyukkal (ami nyitott sebet ábrázol).Az NFRCS a nyílás zárására szolgál, a szalag pedig a külső élek lezárására szolgál.Adjon hozzá 20 µl 0,2 M CaCl2-t a 3,8%-os nátrium-citrát premixet tartalmazó mikrocentrifuga csőhöz.10 perc elteltével a mikrocentrifuga csöveket eltávolítottuk az edényekről, és meghatároztuk az edények tömegének növekedését az NFRK-ból való vér kiáramlása miatt (n = 3).Vérveszteség Ch NFRCS és Cp NFRCS összehasonlításra került a Cs.
Az NFRCS nedves integritását a Mishra és Chaudhary21 által leírt módszer alapján határoztuk meg, kisebb módosításokkal.Helyezze az NFRCS-t egy 100 ml-es Erlenmeyer-lombikba 50 ml vízzel, és forgassa 60 másodpercig anélkül, hogy teteje kialakulna.Szemrevételezéses ellenőrzés és a minták prioritása a fizikai integritás szempontjából a gyűjtés alapján.
A HFFC Ct-hez való kötődési erősségét korábban publikált módszerekkel, kisebb módosításokkal tanulmányozták.A felületi bevonat integritását úgy értékelték, hogy az NFRK-t akusztikus hullámoknak (külső ingernek) tették ki milliQ víz (Ct) jelenlétében.A kifejlesztett NFRCS Ch NFRCS-t és Cp NFRCS-t vízzel töltött főzőpohárba helyeztük, és 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 és 30 percig ultrahanggal kezeltük.Szárítás után az NFRCS kezdeti és végső tömege közötti százalékos különbséget használtuk a százalékos anyagveszteség (HFFC) kiszámításához.Az in vitro BCT tovább támogatta a felületi anyagok kötési erejét vagy elvesztését.A HFFC Ct-hez való kötésének hatékonysága biztosítja a véralvadást és rugalmas bevonatot a Ct22 felületén.
A kifejlesztett NFRCS homogenitását az NFRCS véletlenszerűen kiválasztott általános helyeiről vett minták (30 mg) BCT-jével határoztuk meg.Kövesse a korábban említett BCT eljárást az NFRCS megfelelőség meghatározásához.Mind az öt minta közötti közelség egyenletes felületi lefedettséget és HFFC-lerakódást biztosít a Ct-hálóban.
A névleges vérrel érintkezési területet (NBCA) bizonyos módosításokkal a korábban közölt módon határoztuk meg.Alvadja meg a vért úgy, hogy 20 µl vért szorít a Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS és Cs két felülete közé.1 óra elteltével a stent két részét szétválasztottuk, és manuálisan megmértük a vérrög területét.Három ismétlés átlagos értékét NBCA NFRCS19-nek tekintettük.
Dinamikus gőzszorpciós (DVS) analízist alkalmaztak az NFRCS hatékonyságának értékelésére a külső környezetből vagy a koaguláció megindításáért felelős sérülés helyéről való vízfelvétel tekintetében.A DVS gravimetriás úton értékeli vagy rögzíti a gőzfelvételt és -veszteséget a mintában, ultra-érzékeny mérleg segítségével, ±0,1 µg tömegfelbontással.A parciális gőznyomást (relatív páratartalmat) egy elektronikus tömegáram-szabályozó állítja elő a minta körül, telített és száraz vivőgázok keverésével. Az Európai Gyógyszerkönyv irányelvei szerint a minták nedvességfelvételének százalékos aránya alapján a mintákat 4 kategóriába sorolták (0–0,012 tömegszázalék – nem higroszkópos, 0,2–2 tömegszázalék enyhén higroszkópos, 2–15 tömegszázalék mérsékelten higroszkópos, és > 15 tömegszázalék)2 nagyon higroszkópos. Az Európai Gyógyszerkönyv irányelvei szerint a minták nedvességfelvételének százalékos aránya alapján a mintákat 4 kategóriába sorolták (0–0,012 tömegszázalék – nem higroszkópos, 0,2–2 tömegszázalék enyhén higroszkópos, 2–15 tömegszázalék mérsékelten higroszkópos, és > 15 tömegszázalék)23 nagyon higroszkópos.Az Európai Gyógyszerkönyv ajánlásainak megfelelően a minták nedvességfelvételének százalékos arányától függően a mintákat 4 kategóriába soroltuk (0–0,012 tömeg% – nem higroszkópos, 0,2–2 tömegszázalék enyhén higroszkópos, 2–15 %).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % közepesen higroszkópos és > 15% nagyon higroszkópos)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（遐恿避渿怿渞怿怞性-怿 2% w/w-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 分为 分为 0% .湿 性 、 、 、 、 0,2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ，> 15 %非常吸湿）23.Az Európai Gyógyszerkönyv ajánlásainak megfelelően a mintákat 4 osztályba osztják a minta által felvett nedvesség százalékos arányától függően (0-0,012 tömeg% – nem higroszkópos, 0,2-2 tömeg% enyhén higroszkópos, 2-15 tömeg%).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % közepesen higroszkópos, > 15% nagyon higroszkópos) 23.Az NFCS X NFCS és TsN NFCS higroszkópos hatásfokát DVS TA TGA Q5000 SA analizátorral határoztuk meg.A folyamat során a futási időt, a relatív páratartalmat (RH) és a valós idejű mintatömeget 25°C24 hőmérsékleten kaptuk.A nedvességtartalom kiszámítása pontos NFRCS tömegelemzéssel történik, a következő egyenlet segítségével:
Az MC az NFRCS páratartalom.m1 – NSAID-ok száraz tömege.m2 a valós idejű NFRCS tömeg adott relatív páratartalom mellett.
A teljes felületet folyékony nitrogénnel végzett nitrogénadszorpciós kísérlettel becsülték meg, miután a mintákat 25 °C-on 10 órán át (< 7 × 10–3 Torr) ürítették. A teljes felületet folyékony nitrogénnel végzett nitrogénadszorpciós kísérlettel becsülték meg, miután a mintákat 25 °C-on 10 órán át (< 7 × 10–3 Torr) ürítették. Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азощадь жидким азопостом в при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). A teljes felületet folyékony nitrogénnel végzett nitrogén adszorpciós kísérlettel becsülték meg, miután a mintákat 25 °C-on 10 órán keresztül ürítették (< 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 пазоломтов цов в течение 10 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). A teljes felületet folyékony nitrogénnel végzett nitrogénadszorpciós kísérletekkel becsültük meg, miután a mintákat 10 órán keresztül 25°C-on (<7 x 10-3 torr) ürítettük.A teljes felületet, a pórustérfogatot és az NFRCS pórusméretet a NOVA 1000e, Ausztria Quantachrome készülékével határoztuk meg RS 232 szoftverrel.
Készítsen 5% vörösvértestet (hígítószerként sóoldatot) a teljes vérből.Ezután vigyen át egy alikvot HFFC-t (0,25 ml) egy 96-lyukú lemezre és 5%-os vörösvértesttömeggel (0,1 ml).Inkubálja az elegyet 37 °C-on 40 percig.Vörösvérsejtek és szérum keverékét tekintették pozitív kontrollnak, sóoldat és vörösvérsejtek keverékét pedig negatív kontrollnak.A hemagglutinációt a Stajitzky-skála szerint határoztuk meg.A javasolt méretarányok a következők: + + + + sűrű szemcsés aggregátumok;+ + + sima alsó párnák ívelt élekkel;+ + sima alsó párnák szakadt élekkel;+ keskeny piros gyűrűk a sima párnák szélein;– (negatív) diszkrét piros gomb 12 az alsó mélyedés közepén.
Az NFRCS hemokompatibilitását a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27 módszere szerint vizsgáltuk.A Singh és munkatársai által leírt gravimetriás módszer.Kisebb módosításokat végeztünk a trombusképződés értékelésére az NFRCS jelenlétében vagy felszínén.500 mg Cs, Ch NFRCS és Cp NFRCS foszfáttal pufferolt sóoldatban (PBS) inkubáltunk 24 órán át 37 °C-on.24 óra elteltével a PBS-t eltávolítottuk, és az NFRCS-t 2 ml, 3,8% nátrium-citrátot tartalmazó vérrel kezeltük.Az NFRCS felületén adjunk hozzá 0,04 ml 0,1 M CaCl2-t az inkubált mintákhoz.45 perc elteltével 5 ml desztillált vizet adunk hozzá a koaguláció leállítására.Az NFRK felületén koagulált vért 36-38%-os formaldehid oldattal kezeltük.A formaldehiddel rögzített rögöket megszárítottuk és lemértük.A trombózis százalékos arányát a vér és minta nélküli pohár (negatív kontroll) és a véres pohár (pozitív kontroll) tömegének kiszámításával becsültük meg.
Kezdeti megerősítésként a mintákat optikai mikroszkóp alatt tettük láthatóvá, hogy megértsük a HFFC felületi bevonat, a Ct összekapcsolt és a Ct hálózat pórusképző képességét.Az NFRCS-ből származó Ch és Cp vékony metszeteit szikével vágtuk le.Az így kapott részt üveglemezre helyeztük, fedőlemezzel letakarva, a széleit ragasztóval rögzítettük.Az elkészített tárgylemezeket optikai mikroszkóp alatt néztük meg, és különböző nagyításokkal fényképeket készítettem.
A Ct hálózatokban a polimerek lerakódását fluoreszcens mikroszkóppal tettük láthatóvá Rice és munkatársai által leírt módszer alapján29. A készítményhez használt HFFC készítményt fluoreszcens festékkel (amarant) kevertük össze, és az NFRCS-t (Ch & Cp) a korábban említett módszer szerint állítottuk elő. A készítményhez használt HFFC készítményt fluoreszcens festékkel (amarant) kevertük össze, és az NFRCS-t (Ch & Cp) a korábban említett módszer szerint állítottuk elő.A formáláshoz használt HFFC készítményt fluoreszcens festékkel (amarant) összekevertük és a korábban említett módszer szerint NFRCS-t (Ch és Cp) kaptunk.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到的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，并按照前面提到的FR斤懢提到的FR斤A készítményben használt HFFC készítményt fluoreszcens festékkel (Amaranth) kevertük össze, és NFRCS-t (Ch és Cp) kapott, amint azt korábban említettük.A kapott mintákból vékony NFRK metszeteket vágtunk, üveglapokra helyeztük és fedőlemezekkel lefedtük.Figyeljük meg az elkészített lemezeket fluoreszcens mikroszkóp alatt zöld szűrő (310-380 nm) segítségével.A képeket 4-szeres nagyítással készítettük, hogy megértsük a Ct kapcsolatokat és a felesleges polimer lerakódást a Ct hálózatban.
Az NFRCS Ch és Cp felületi topográfiáját atomerő-mikroszkóp (AFM) segítségével határoztuk meg, ultraéles TESP konzollal, menetfúró üzemmódban: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Tajvan.A felületi egyenetlenséget négyzetes középértékkel (RMS) határoztuk meg szoftver (Scanning Probe Image Processor) segítségével.Különféle NFRCS-helyeket rendereltek 3D-s képeken, hogy ellenőrizzék a felület egyenletességét.Egy adott terület pontszámának szórása a felületi érdesség.Az NFRCS31 felületi érdességének számszerűsítésére az RMS egyenletet használtuk.
FESEM-alapú vizsgálatokat végeztünk FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo segítségével, hogy megértsük a Ch NFRCS és Cp NFRCS felületi morfológiáját, amelyek jobb BCT-t mutattak, mint a Cm NFRCS.A FESEM vizsgálatot Zhao és munkatársai által leírt módszer szerint végeztük.32 kisebb módosításokkal.NFRCS 20-30 mg Ch NFRCS-t és Cp NFRCS-t előkeverünk 20 µl 3,8%-os nátrium-citráttal, amelyet patkányvérrel előkeverünk.A vérkezelt mintákhoz 20 μl 0,2 M CaCl2-t adtunk a véralvadás megindítására, majd a mintákat szobahőmérsékleten 10 percig inkubáltuk.Ezenkívül sóoldattal történő öblítéssel eltávolítottuk a felesleges eritrocitákat az NFRCS felületéről.
A következő mintákat 0,1%-os glutáraldehiddel kezeltük, majd forró levegős kemencében 37°C-on szárítottuk a nedvesség eltávolítása érdekében.A szárított mintákat bevontuk és elemeztük 32 .Az elemzés során kapott további képek a következők voltak: alvadékképződés az egyes pamutszálak felületén, a Ct közötti polimer lerakódás, a vörösvértestek morfológiája (alakja), a vérrög integritása és a vörösvértest morfológia NFRCS jelenlétében.A kezeletlen NFRCS területeket, valamint a Ch és Cp kezelt, vérrel inkubált NFRCS területeket elemi ionokra (nátrium, kálium, nitrogén, kalcium, magnézium, cink, réz és szelén) vizsgáltuk33.Hasonlítsa össze az elemi ionok százalékos arányát a kezelt és a kezeletlen minták között, hogy megértse az elemi ionok felhalmozódását a vérrögképződés során és a vérrög homogenitását.
A Cp HFFC felületi bevonat vastagságát a Ct felületen FESEM segítségével határoztuk meg.A Cp NFRCS keresztmetszeteit levágtuk a vázról és porlasztó bevonattal bevontuk.A kapott porlasztásos bevonatmintákat FESEM-mel figyeltük meg és a felületi bevonat vastagságát 34 , 35 , 36 .
A röntgensugaras mikro-CT nagy felbontású, roncsolásmentes 3D képalkotást biztosít, és lehetővé teszi az NFRK belső szerkezeti elrendezésének tanulmányozását.A Micro-CT a mintán áthaladó röntgensugár segítségével rögzíti a mintában lévő röntgensugarak lokális lineáris csillapítási együtthatóját, ami segít a morfológiai információk megszerzésében.A Ct belső elhelyezkedését a Cp NFRCS-ben és a vérrel kezelt Cp NFRCS-ben mikro-CT-vel vizsgáltuk, hogy megértsük az abszorpciós hatékonyságot és a véralvadást NFRCS jelenlétében37,38,39.Vérrel kezelt és kezeletlen Cp NFRCS minták 3D-s szerkezetét mikro-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Németország) segítségével rekonstruáltuk.A VG STUDIO-MAX szoftver 2.2-es verziójával több röntgenfelvétel készült különböző szögekből (ideális esetben 360°-os lefedettség), hogy 3D képeket készítsenek az NFRCS számára.Az összegyűjtött vetítési adatokat a megfelelő egyszerű 3D ScanIP Academic szoftver segítségével 3D volumetrikus képekké rekonstruáltam.
Ezen túlmenően, hogy megértsük a vérrög eloszlását, 20 µl előkevert citrált vért és 20 µl 0,2 M CaCl2-t adtunk az NFRCS-hez, hogy megindítsuk a véralvadást.Az előkészített mintákat hagyjuk megkeményedni.Az NFRK felületét 0,5%-os glutáraldehiddel kezeltük, és forró levegős kemencében 30-40 °C-on 30 percig szárítottuk.Az NFRCS-en képződött vérrögöt beszkennelték, rekonstruálták, és a vérrög 3D-s képét vizualizálták.
Az antibakteriális vizsgálatokat Cp NFRCS-n (a legjobb a Ch NFRCS-hez képest) végeztük a korábban leírt módszerrel, kisebb módosításokkal.A Cp NFRCS és Cp HFFC antibakteriális aktivitását három különböző tesztmikroorganizmus [S.aureus (gram-pozitív baktériumok), E.coli (gram-negatív baktériumok) és fehér Candida (C.albicans)] segítségével határoztuk meg Petri-csészékben, inkubátorban, agaron.Egyenletesen oltsunk be 50 ml hígított baktériumtenyészet szuszpenziót 105-106 CFU ml-1 koncentrációban az agar táptalajra.A táptalajt Petri-csészébe öntjük és hagyjuk megszilárdulni.Az agarlemez felületén üregeket készítünk, hogy megtöltsük HFFC-vel (3 lyuk a HFFC-hez és 1 a negatív kontrollhoz).Adjon 200 µl HFFC-t 3 mérőhelyhez és 200 µl pH 7,4 PBS-t a 4. mérőhelyhez.A Petri-csésze másik oldalára helyezzünk egy 12 mm-es Cp NFRCS korongot a megszilárdult agarra, és nedvesítsük meg PBS-sel (pH 7,4).A ciprofloxacin, ampicillin és flukonazol tabletták a Staphylococcus aureus, az Escherichia coli és a Candida albicans referencia standardjainak számítanak.Mérje meg manuálisan a gátlási zónát, és készítsen digitális képet a gátlási zónáról.
Az intézményi etikai jóváhagyást követően a vizsgálatot a dél-indiai karnatakai Manipalban lévő Kasturba Medical College of Education and Research-ben végezték el.Az in vitro TEG kísérleti protokollt a Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka Intézményi Etikai Bizottsága felülvizsgálta és jóváhagyta (IEC: 674/2020).Az alanyokat a kórházi vérbank önkéntes véradói közül (18 és 55 év közöttiek) vették fel.Ezenkívül az önkéntesek tájékozott beleegyező nyilatkozatot kaptak a vérminták vételéhez.Natív TEG-et (N-TEG) ​​alkalmaztunk a Cp HFFC készítmény nátrium-citráttal előkevert teljes vérre gyakorolt ​​hatásának vizsgálatára.Az N-TEG széles körben elismert a gondozási helyre történő újraélesztésben betöltött szerepéről, ami problémákat okoz a klinikusok számára az eredmények klinikailag jelentős késleltetése miatt (rutin véralvadási tesztek).Az N-TEG analízist teljes vér felhasználásával végeztük.Minden résztvevőtől tájékozott beleegyezést és részletes kórtörténetet kaptunk.A vizsgálatban nem vettek részt hemosztatikus vagy trombózisos szövődményekben, például terhességben/szülés utáni vagy májbetegségben szenvedő résztvevők.A véralvadási kaszkádot befolyásoló gyógyszereket szedő alanyokat szintén kizárták a vizsgálatból.Az alapvető laboratóriumi vizsgálatokat (hemoglobin, protrombin idő, aktivált tromboplasztin és thrombocytaszám) minden résztvevőnél elvégezték a szokásos eljárások szerint.Az N-TEG meghatározza a vérrög viszkoelaszticitását, a kezdeti vérrög szerkezetét, a részecskék kölcsönhatását, a vérrög erősítését és a vérrög lízisét.Az N-TEG elemzés grafikus és numerikus adatokat szolgáltat számos sejtelem és plazma együttes hatásáról.Az N-TEG analízist két különböző térfogatú Cp HFFC-n (10 µl és 50 µl) végeztük.Ennek eredményeként 1 ml citromsavas teljes vért adtunk 10 μl Cp HFFC-hez.Adjunk hozzá 1 ml (Cp HFFC + citrált vér), 340 µl kevert vért 20 µl 0,2 M CaCl2-t tartalmazó TEG-edényhez.Ezt követően a TEG csészéket TEG® 5000, US készülékbe töltöttük, hogy megmérjük az R, K, alfa szög, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30%-át a vérmintákban Cp HFFC41 jelenlétében.
Az in vivo vizsgálati protokollt az Institutional Animal Ethics Committee (IAEC), Kasturba School of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal felülvizsgálta és jóváhagyta (IAEC/KMC/69/2020).Minden állatkísérletet az Állatkísérletek Ellenőrzési és Felügyeleti Bizottsága (CPCSEA) ajánlásaival összhangban végeztek.Az összes in vivo NFRCS-vizsgálatot (2 × 2 cm2) nőstény Wistar patkányokon (200-250 g tömegű) végezték.Minden állatot 24-26°C hőmérsékleten akklimatizáltunk, az állatok ad libitum szabadon hozzáférhettek a standard élelemhez és vízhez.Az összes állatot véletlenszerűen különböző csoportokra osztották, mindegyik csoport három állatból állt.Minden vizsgálatot az Állatkísérletek: Jelentés az in vivo kísérletekről 43 szerint végeztünk.A vizsgálat előtt az állatokat 20-50 mg ketamin (1 testtömeg-kilogrammonként) és 2-10 mg xilazin (1 testtömeg-kilogrammonként) keverékének intraperitoneális (ip) beadásával érzéstelenítettük.A vizsgálat után a vérzési térfogatot a minták kezdeti és végső tömege közötti különbség értékelésével számítottuk ki, a három vizsgálatból kapott átlagértéket vettük a minta elvérzési térfogatának.
A patkány farok amputációs modelljét azért alkalmazták, hogy megértsék az NFRCS-ben rejlő potenciált a vérzés szabályozására traumák, harcok vagy közlekedési balesetek esetén (sérülésmodell).Vágja le a farok 50%-át szikepengével, és helyezze levegőre 15 másodpercre, hogy biztosítsa a normális vérzést.Ezenkívül a vizsgálati mintákat nyomás alkalmazásával (Ct, Cs, Ch NFRCS és Cp NFRCS) patkány farkára helyeztük.A vizsgálati mintáknál vérzést és PCT-t jelentettek (n = 3)17,45.
Az NFRCS nyomásszabályozás hatékonyságát a harcban a felületes femoralis artéria modelljén vizsgáltuk.A femorális artériát szabaddá teszik, 24G-s trokárral átszúrják, és 15 másodpercen belül vérzik.Miután ellenőrizetlen vérzést észleltünk, a próbadarabot nyomással a szúrás helyére helyezzük.Közvetlenül a tesztminta felvitele után feljegyeztük az alvadási időt, és a hemosztatikus hatékonyságot a következő 5 percben megfigyeltük.Ugyanezt az eljárást megismételtük Cs és Ct46 esetén.
Dowling et al.47 májkárosodás modellt javasolt a hemosztatikus anyagok hemosztatikus potenciáljának értékelésére intraoperatív vérzés összefüggésében.BCT-t rögzítettünk a Ct-mintákra (negatív kontroll), a Cs-vázra (pozitív kontroll), a Ch NFRCS-mintákra és a Cp NFRCS-mintákra.A patkányok suprahepatikus vena cava-ját medián laparotomiával exponáltuk.Ezt követően a bal lebeny disztális részét ollóval kivágtuk.Vegyünk egy bemetszést a májba egy szikével, és hagyjuk vérezni néhány másodpercig.Pontosan lemért Ch NFRCS és Cp NFRCS tesztmintákat helyeztünk a sérült felületre pozitív nyomás nélkül, és BCT-t rögzítettünk.A kontrollcsoport (Ct) ezután nyomást, majd Cs 30 s47-et alkalmazott anélkül, hogy megtörte volna a sérülést.
A kifejlesztett polimer alapú NFRCS-ek sebgyógyulási tulajdonságainak értékelésére in vivo sebgyógyulási vizsgálatokat végeztünk excisional sebmodell segítségével.A kimetszéses sebek modelljeit a korábban publikált módszerek szerint választottuk ki és végeztük el, kisebb módosításokkal19,32,48.Minden állatot elaltattunk a korábban leírtak szerint.Használjon biopsziás lyukasztót (12 mm), hogy körkörös mély bemetszést végezzen a hát bőrén.Az előkészített sebhelyeket Cs-vel (pozitív kontroll), Ct-vel (felismerve, hogy a vattakorongok akadályozzák a gyógyulást), Ch NFRCS-sel és Cp NFRCS-sel (kísérleti csoport) és negatív kontrollal kezeltük kezelés nélkül.A vizsgálat minden napján minden patkánynál megmérték a seb területét.Digitális fényképezőgéppel készítsen képet a sebterületről, és tegyen fel új kötést.A sebzáródás százalékos arányát a következő képlettel mértük:
A vizsgálat 12. napján a sebzáródás százalékos aránya alapján a legjobb csoport patkánybőrét kimetsszük ((Cp NFRCS) és a kontrollcsoport), és megvizsgáljuk H&E festéssel és Masson-féle trikróm festéssel. A vizsgálat 12. napján a sebzáródás százalékos aránya alapján a legjobb csoport patkánybőrét kimetsszük ((Cp NFRCS) és a kontrollcsoport), és megvizsgáljuk H&E festéssel és Masson-féle trikróm festéssel.A vizsgálat 12. napján a sebzáródás százalékos aránya alapján a legjobb csoport ((Cp NFRCS) és a kontrollcsoport) patkányainak bőrét kimetszettük és hematoxilin-eozinnal és Masson trikrómmal történő festéssel vizsgáltuk.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)的大鼠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)牄大雤的大鼠皮眳组)A legjobb csoportba ((Cp NFRCS) és kontrollcsoportba tartozó patkányokat a vizsgálat 12. napján hematoxilin-eozin festés és Masson-féle trikróm festés céljából kivágtuk a százalékos sebzáródás alapján.A megvalósított festési eljárást a korábban leírt módszerek szerint végeztük49,50.Röviden, 10%-os formalinban történő rögzítést követően a mintákat dehidratáltuk, osztályozott alkoholok sorozatával.Mikrotom segítségével készítsen vékony (5 µm vastag) metszeteket a kimetszett szövetből.A kontrollok és a Cp NFRCS vékony sorozatmetszeteit hematoxilinnel és eozinnal kezeltük a kórszövettani változások tanulmányozására.A Masson-féle trikróm festést használták a kollagénszálak képződésének kimutatására.A kapott eredményeket a patológusok vakon tanulmányozták.
A Cp NFRCS minták stabilitását szobahőmérsékleten (25°C ± 2°C/60% relatív páratartalom ± 5%) vizsgáltuk 12 hónapon keresztül51.A Cp NFRCS-t (felszíni elszíneződés és mikrobiális növekedés) szemrevételezéssel ellenőriztük, és teszteltük a kopásállóságot és a BCT-t az Anyagok és módszerek részben ismertetett fenti módszerek szerint.
A Cp NFRCS méretezhetőségét és reprodukálhatóságát 15×15 cm2 méretű Cp NFRCS előállításával vizsgáltuk.Ezenkívül 30 mg-os mintákat (n = 5) vágtunk ki különböző Cp NFRCS-frakciókból, és a vizsgált minták BCT-jét a Módszerek részben leírtak szerint értékeltük.
Különféle formákat és szerkezeteket próbáltunk kifejleszteni Cp NFRCS kompozíciók felhasználásával különféle orvosbiológiai alkalmazásokhoz.Az ilyen formák vagy konfigurációk magukban foglalják a kúpos tamponokat orrvérzésre, fogászati ​​beavatkozásokra és hengeres tamponokat hüvelyi vérzésre.
Minden adatsort átlag ± standard deviációban fejeztünk ki, és ANOVA-val elemeztük Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) segítségével, majd Bonferroni többszörös összehasonlítási tesztjét (*p<0,05).
A humán vizsgálatok során végzett valamennyi eljárás összhangban volt az Intézet és a Nemzeti Kutatási Tanács szabványaival, valamint az 1964-es Helsinki Nyilatkozattal és annak későbbi módosításaival, vagy hasonló etikai normákkal.Minden résztvevő tájékoztatást kapott a vizsgálat jellemzőiről és önkéntes jellegéről.A résztvevők adatai az összegyűjtést követően bizalmasak maradnak.Az in vitro TEG kísérleti protokollt a Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka Intézményi Etikai Bizottsága felülvizsgálta és jóváhagyta (IEC: 674/2020).Az önkéntesek beleegyezését írták alá a vérminták vételéhez.
Az állatkísérletekben végzett összes eljárást a Manipal Felsőoktatási Intézet Kastuba Orvostudományi Karának (IAEC/KMC/69/2020) megfelelően végezték.Az összes tervezett állatkísérletet az Állatkísérletek Ellenőrzési és Felügyeleti Bizottságának (CPCSEA) irányelveinek megfelelően végezték.Minden szerző követi az ARRIVE irányelveit.
Az összes NFRCS FTIR-spektrumát elemeztük, és összehasonlítottuk a 2A. ábrán látható kitozánspektrummal.A kitozán jellemző spektrális csúcsai (felvett) 3437 cm-1-nél (OH és NH nyújtás, átfedés), 2945 és 2897 cm-1-nél (CH nyújtás), 1660 cm-1-nél (NH2 nyúlás), 1589 cm-1 (N-H hajlítás), 1157 cm-1 (N-H hajlítás), 1157 cm-1 cm-1, C-7 cm-1 (-0-1 ridge) il), 993 cm-1 (nyúlás CO, Bo-OH) 52,53,54.Az S1 kiegészítő táblázat mutatja a kitozán (riporter), tiszta kitozán, Cm, Ch és Cp FTIR NFRCS abszorpciós spektruma értékeit.Az összes NFRCS (Cm, Ch és Cp) FTIR spektruma ugyanazokat a jellemző abszorpciós sávokat mutatta, mint a tiszta kitozán, minden jelentős változás nélkül (2A. ábra).Az FTIR eredmények megerősítették, hogy az NFRCS kifejlesztéséhez használt polimerek között nincs kémiai vagy fizikai kölcsönhatás, ami azt jelzi, hogy a felhasznált polimerek inertek.
Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS és Cs in vitro jellemzése.Az (A) a kitozán és a Cm NFRCS, a Ch NFRCS és a Cp NFRCS összetételének kombinált FTIR spektrumait reprezentálja kompresszió alatt.(B) a) NFRCS Cm, Ch, Cp és Cg teljes vér felvételi sebessége (n = 3);A Ct minták magasabb BAR-t mutattak, mivel a pamut törlőkendőnek nagyobb a felszívódási hatékonysága;b) Vér a vér felszívódása után Az abszorbeált minta illusztrációja.A C tesztminta BCT-jének grafikus ábrázolása (Cp NFRCS-nek volt a legjobb BCT-je (15 s, n = 3)). A C, D, E és G értékeket átlag ± SD-ként mutattuk be, és a hibasávok SD-t mutatnak, ***p < 0,0001. A C, D, E és G értékeket átlag ± SD-ként mutattuk be, és a hibasávok SD-t mutatnak, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E и G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представлендниртно представленяют 001. A C, D, E és G értékek átlag ± szórásként vannak megadva, a hibasávok pedig a standard deviációt jelentik, ***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 0,0001. A C, D, E és G értékek átlag ± szórásként vannak feltüntetve, a hibasávok a szórást jelentik, ***p<0,0001.