Nanoporous og nanothick film-myndandi lífvirkar samsetningar fyrir lífeðlisfræðilega notkun

Þakka þér fyrir að heimsækja Nature.com.Vafraútgáfan sem þú notar hefur takmarkaðan CSS stuðning.Til að fá bestu upplifunina mælum við með því að þú notir uppfærðan vafra (eða slökkva á eindrægnistillingu í Internet Explorer).Í millitíðinni, til að tryggja áframhaldandi stuðning, munum við gera síðuna án stíla og JavaScript.
Óviðráðanleg blæðing er ein helsta dánarorsök.Að ná hröðum blæðingum tryggir að viðfangsefnið lifi af sem skyndihjálp í bardaga, umferðarslysum og aðgerðum til að draga úr dauða.Nanoporous fiber-styrkt composite scaffold (NFRCS) unnið úr einfaldri hemostatic film-myndandi samsetningu (HFFC) sem samfelldur fasi getur kallað fram og aukið blóðmyndun.Þróun NFRCS byggir á hönnun á væng drekaflugunnar.Vængbygging drekaflugunnar samanstendur af þver- og lengdarvængjum og vænghimnurnar eru tengdar hver við aðra til að viðhalda heilleika örbyggingarinnar.HFFC húðar yfirborð trefjarins jafnt með nanómetra þykkt filmu og tengir handahófsdreifða bómullarþykkt (Ct) (dreifður fasi) til að mynda nanóporous uppbyggingu.Sambland af samfelldum og dreifðum fasa lækkar kostnað vörunnar um tífalt miðað við vörur sem fást í verslun.Hægt er að nota breytta NFRCS (tampona eða úlnliðsbönd) í ýmsum lífeðlisfræðilegum forritum.In vivo rannsóknir hafa komist að þeirri niðurstöðu að þróað Cp NFRCS kveiki og eykur storkuferlið á notkunarstaðnum.NFRCS getur stýrt örumhverfinu og virkað á frumustigi vegna nanopora uppbyggingu þess sem leiðir til betri sárheilunar í útskurðarsárslíkaninu.
Óviðráðanleg blæðing í bardaga, í aðgerðum og neyðartilvikum getur ógnað lífi særðra1.Þessar aðstæður leiða ennfremur til heildaraukningar á útlægum æðaviðnámi, sem leiðir til blæðingarlosts.Viðeigandi ráðstafanir til að halda blæðingum í skefjum á meðan og eftir aðgerð eru taldar hugsanlega lífshættulegar2,3.Skemmdir á stórum æðum leiða til mikils blóðtaps, sem leiðir til dánartíðni sem er ≤ 50% í bardaga og 31% við skurðaðgerð1.Mikið blóðtap leiðir til minnkunar á líkamsrúmmáli, sem dregur úr útfalli hjartans.Aukning á heildarviðnámi útlæga æða og stigvaxandi skerðing á örhringrás leiða til súrefnisskorts í líffærunum.Blóðlost getur komið fram ef ástandið heldur áfram án árangursríkrar inngrips1,4,5.Aðrir fylgikvillar eru versnun ofkælingar og efnaskiptablóðsýringar, auk storkusjúkdóms sem hindrar storknunarferlið.Alvarlegt blæðingarlost tengist meiri hættu á dauða6,7,8.Í stigs III (ágengnum) losti er blóðgjöf nauðsynleg fyrir lifun sjúklings meðan á sjúkdómum og dánartíðni stendur í aðgerð og eftir aðgerð.Til að sigrast á öllum ofangreindum lífshættulegum aðstæðum höfum við þróað nanoporous fiber-styrkt composite scaffold (NFRCS) sem notar lágmarks styrk fjölliða (0,5%) með því að nota blöndu af vatnsleysanlegum hemostatic fjölliðum.
Með notkun trefjastyrkingar er hægt að þróa hagkvæmar vörur.Tilviljunarkenndu trefjarnar líkjast byggingu vængs drekaflugu, jafnvægið af láréttum og lóðréttum röndum á vængjunum.Þver- og lengdaræðar vængsins hafa samskipti við vænghimnuna (mynd 1).NFRCS samanstendur af styrktu Ct sem vinnupallakerfi með betri líkamlegan og vélrænan styrk (Mynd 1).Vegna hagkvæmni og handverks kjósa skurðlæknar að nota bómullarþráðamæli (Ct) við aðgerðir og umbúðir. Þar af leiðandi, með hliðsjón af margvíslegum ávinningi þess, þar á meðal > 90% kristallaðan sellulósa (veitir til að auka blóðstöðvunarvirkni), var Ct notað sem beinakerfi NFRCS9,10. Þar af leiðandi, með hliðsjón af margvíslegum ávinningi þess, þar á meðal > 90% kristallaðan sellulósa (veitir til að auka blóðstöðvunarvirkni), var Ct notað sem beinakerfi NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целюческой целюлозвы статической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Þar af leiðandi, í ljósi margra kosta þess, þar á meðal >90% kristallaðan sellulósa (sem tekur þátt í aukinni blæðingarvirkni), var Ct notað sem NFRCS beinakerfi9,10.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90% 的结晶纤维素(有助于增强歼県FRC9 ,10 的骨架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90%Þess vegna, í ljósi margra kosta þess, þar á meðal yfir 90% kristallaðs sellulósa (hjálpar til við að auka blóðleysisvirkni), var Ct notað sem vinnupallur fyrir NFRCS9,10.Ct var yfirborðshúðað (nano-þykk filmumyndun kom fram) og samtengd með hemostatic film-myndandi samsetningu (HFFC).HFFC virkar eins og matrigel og heldur Ct saman af handahófi.Þróuð hönnun sendir streitu innan dreifða fasans (styrkjandi trefjar).Það er erfitt að fá nanoporous mannvirki með góðan vélrænan styrk með því að nota lágmarksfjölliðastyrk.Að auki er ekki auðvelt að sérsníða mismunandi mót fyrir mismunandi lífeðlisfræðileg forrit.
Myndin sýnir skýringarmynd af NFRCS hönnuninni sem byggir á byggingu drekaflugunnar (A).Þessi mynd sýnir samanburðarlíkingu af vængbyggingu drekaflugu (skurðar- og lengdaræðar vængsins eru samtengdar) og þversniðsljósmynd af Cp NFRCS (B).Skýringarmynd af NFRCS.
NFRCs voru þróuð með því að nota HFFC sem samfelldan áfanga til að takast á við ofangreindar takmarkanir.HFFC er samsett úr ýmsum filmumyndandi hemostatic fjölliðum, þar á meðal kítósani (sem aðal hemostatic fjölliðan) með metýlsellulósi (MC), hýdroxýprópýl metýlsellulósa (HPMC 50 cp) og pólývínýlalkóhól (PVA)) (125 kDa) sem stuðningsfjölliða sem stuðlar að segamyndun.myndun.Viðbót á pólývínýlpýrrólidíni K30 (PVP K30) bætti rakaupptökugetu NFRCS.Pólýetýlen glýkól 400 (PEG 400) var bætt við til að bæta fjölliða þvertengingu í bundnum fjölliða blöndum.Þrjár mismunandi HFFC hemostatic samsetningar (Cm HFFC, Ch HFFC og Cp HFFC), þ.e. kítósan með MC (Cm), kítósan með HPMC (Ch), og kítósan með PVA (Cp), voru sett á Ct.Ýmsar in vitro og in vivo eðlisgreiningarrannsóknir hafa staðfest blóðstöðvun og sáragræðsluvirkni NFRCS.Samsett efni sem NFRCS býður upp á er hægt að nota til að sérsníða ýmis konar vinnupalla til að mæta sérstökum þörfum.
Að auki er hægt að breyta NFRCS sem sárabindi eða rúlla til að hylja allt meiðslusvæði neðri útlima og annarra hluta líkamans.Sérstaklega fyrir áverka á útlimum er hægt að breyta hönnuðu NFRCS hönnuninni í hálfan handlegg eða heilan fót (viðbótarmynd S11).Hægt er að gera NFRCS í úlnliðsband með vefjalími, sem hægt er að nota til að stöðva blæðingar vegna alvarlegra sjálfsvígs úlnliðsskaða.Meginmarkmið okkar er að þróa NFRCS með eins lítilli fjölliðu og mögulegt er sem hægt er að afhenda stórum íbúafjölda (undir fátæktarmörkum) og sem hægt er að setja í skyndihjálparkassa.Einfalt, skilvirkt og hagkvæmt í hönnun, NFRCS gagnast staðbundnum samfélögum og getur haft alþjóðleg áhrif.
Kítósan (mólþyngd 80 kDa) og amaranth voru keypt frá Merck, Indlandi.Hýdroxýprópýl metýlsellulósa 50 Cp, pólýetýlen glýkól 400 og metýlsellulósa voru keyptir frá Loba Chemie Pvt.LLC, Mumbai.Pólývínýlalkóhól (mólþyngd 125 kDa) (87-90% vatnsrofið) var keypt frá National Chemicals, Gujarat.Pólývínýlpýrrólidín K30 var keypt frá Molychem, Mumbai, dauðhreinsaðar þurrkur voru keyptar frá Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, með Milli Q vatn (Direct-Q3 vatnshreinsikerfi, Merck, Indlandi) sem burðarefni.
NFRCS var þróað með frostþurrkunaraðferð11,12.Allar HFFC samsetningar (tafla 1) voru útbúnar með því að nota vélrænan hræribúnað.Útbúið 0,5% lausn af kítósani með því að nota 1% ediksýru í vatni með því að hræra stöðugt við 800 rpm á vélrænni hrærivél.Nákvæmri þyngd hlaðnu fjölliðunnar sem tilgreind er í töflu 1 var bætt við kítósanlausnina og hrært þar til tær fjölliðalausn fékkst.PVP K30 og PEG 400 var bætt við blönduna sem myndaðist í því magni sem tilgreint er í töflu 1, og hrært var áfram þar til tær seigfljótandi fjölliðalausn fékkst.Baðið af fjölliðulausninni sem fékkst var hljóðbeitt í 60 mínútur til að fjarlægja fastar loftbólur úr fjölliðublöndunni.Eins og sýnt er á aukamynd S1(b), var Ct jafnt dreift í hvern brunn á 6-brunn plötu (mót) sem bætt var við 5 ml af HFFC.
Sex brunna diskurinn var hljóðlátinn í 60 mínútur til að ná samræmdri bleytu og dreifingu HFFC í Ct netinu.Frystið síðan sexbrunna plötuna við -20°C í 8-12 klst.Frystplötur voru frostþurrkaðar í 48 klukkustundir til að fá ýmsar samsetningar af NFRCS.Sama aðferð er notuð til að framleiða mismunandi form og uppbyggingu, svo sem tappa eða sívala tappa, eða önnur lögun fyrir mismunandi notkun.
Nákvæmlega vegið kítósan (80 kDa) (3%) er leyst upp í 1% ediksýru með segulhræru.Við kítósanlausnina sem myndaðist var bætt 1% PEG 400 og hrært í 30 mínútur.Hellið lausninni sem myndast í ferhyrnt eða ferhyrnt ílát og frystið við -80°C í 12 klukkustundir.Frosin sýni voru frostþurrkuð í 48 klukkustundir til að fá porous Cs13.
Þróaða NFRCS var gert með tilraunum með Fourier umbreytingu innrauðri litrófsgreiningu (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokyo, Japan) til að staðfesta efnasamhæfi kítósans við aðrar fjölliður14,15.FTIR litróf (breidd litrófssviðs frá 400 til 4000 cm-1) allra prófaðra sýna var fengin með því að framkvæma 32 skannanir.
Blóðsogshraðinn (BAR) fyrir allar lyfjablöndur var metinn með aðferð sem lýst er af Chen o.fl.16 með smávægilegum breytingum.Þróuð NFRK af öllum samsetningum voru þurrkuð í lofttæmi ofni við 105°C yfir nótt til að fjarlægja leifar af leysi.30 mg NFRCS (upphafsþyngd sýnis – W0) og 30 mg Ct (jákvæð viðmiðun) voru sett í aðskilda diska sem innihéldu forblöndu af 3,8% natríumsítrati.Með fyrirfram ákveðnu millibili, þ.e. 5, 10, 20, 30, 40 og 60 sekúndur, voru NFRCS fjarlægðir og yfirborð þeirra hreinsað af ósoguðu blóði með því að setja sýnin á Ct í 30 sekúndur.Lokaþyngd blóðs sem NFRCS 16 frásogast var skoðuð (W1) á hverjum tímapunkti.Reiknaðu BAR prósentuna með því að nota eftirfarandi formúlu:
Blóðstorknunartími (BCT) var ákvarðaður eins og greint var frá af Wang o.fl.17 .Tíminn sem tók heilblóð (rottublóð blandað með 3,8% natríumsítrati) til að storkna í viðurvist NFRCS var reiknaður sem BCT prófunarsýnisins.Hinir ýmsu NFRCS íhlutir (30 mg) voru settir í 10 ml hettuglös með skrúftappa og ræktuð við 37°C.Blóði (0,5 ml) var bætt við hettuglasið og 0,3 ml af 0,2 M CaCl2 var bætt við til að virkja blóðstorknun.Að lokum skal hvolfa hettuglasinu á 15 sekúndna fresti (allt að 180°) þar til fastur blóðtappi myndast.BCT sýnisins er áætlað með fjölda snúninga vails17,18.Byggt á BCT voru tvær ákjósanlegustu samsetningar úr NFRCS Cm, Ch og Cp valdar fyrir frekari lýsingarrannsóknir.
BCT af Ch NFRCS og Cp NFRCS samsetningum var ákvarðað með því að útfæra aðferðina sem lýst er af Li et al.19 .Setjið 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS og Cs (jákvæð stjórn) í aðskilda Petri diska (37 °C).Blóð sem innihélt 3,8% natríumsítrat var blandað saman við 0,2 M CaCl2 í 10:1 rúmmálshlutfalli til að hefja blóðstorknunarferlið.20 µl af 0,2 M CaCl2 rottublóðblöndu var borið á sýnisyfirborðið og sett í tóma Petrí-skál.Viðmiðið var blóði hellt í tóma Petri diska án Ct.Með föstu millibili, 0, 3 og 5 mínútur, skal stöðva storknun með því að bæta 10 ml af afjónuðu (DI) vatni við sýnishornið sem inniheldur fatið án þess að trufla storknunina.Óstorknuð rauðkorn (rauðkorn) gangast undir blóðrof í nærveru afjónaðs vatns og losa blóðrauða.Blóðrauði á mismunandi tímapunktum (HA(t)) var mælt við 540 nm (λmax blóðrauða) með UV-Vis litrófsmæli.Algjört frásog blóðrauða (AH(0)) í 0 mín af 20 µl af blóði í 10 ml af afjónuðu vatni var tekið sem viðmiðunarstaðall.Hlutfallsleg upptaka blóðrauða (RHA) af storknuðu blóði var reiknuð út frá hlutfallinu HA(t)/HA(0) með því að nota sömu lotu af blóði.
Með því að nota áferðargreiningartæki (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, Bandaríkjunum), voru límeiginleikar NFRK við skemmdan vef ákvörðuð.Þrýstið sívölu fati með opnum botni að innanverðu svínahýði (án fitulagsins).Sýni (Ch NFRCS og Cp NFRCS) voru sett í gegnum holnál í sívalur mót til að skapa viðloðun við húð svínsins.Eftir 3 mínútna ræktun við stofuhita (RT) (25°C) var NFRCS límstyrkurinn skráður með föstu hraða 0,5 mm/sek.
Helstu eiginleikar skurðaðgerðaþéttiefna er að auka blóðstorknun en draga úr blóðtapi.Taplaus storkun í NFRCS var metin með því að nota áður birta aðferð með smávægilegum breytingum 19 .Búið til örskilvindurör (2 ml) (innra þvermál 10 mm) með 8 × 5 mm2 gati á annarri hlið skilvindurörsins (sem táknar opið sár).NFRCS er notað til að loka opinu og límband er notað til að þétta ytri brúnirnar.Bætið 20 µl af 0,2 M CaCl2 í örskilvinduglasið sem inniheldur 3,8% natríumsítrat forblönduna.Eftir 10 mínútur voru örskilvinduglösin fjarlægð úr diskunum og aukning á massa diskanna var ákvörðuð vegna útstreymis blóðs frá NFRK (n = 3).Blóðtap Ch NFRCS og Cp NFRCS voru borin saman við Cs.
Blaut heilleiki NFRCS var ákvarðaður út frá aðferðinni sem lýst er af Mishra og Chaudhary21 með smávægilegum breytingum.Setjið NFRCS í 100 ml Erlenmeyer-flösku með 50 ml af vatni og hringið í 60 sekúndur án þess að mynda topp.Sjónræn skoðun og forgangsröðun sýna með tilliti til líkamlegrar heilleika byggt á söfnun.
Bindingstyrkur HFFC við Ct var rannsakaður með því að nota áður birtar aðferðir með smávægilegum breytingum.Heilleiki yfirborðshúðunar var metinn með því að útsetja NFRK fyrir hljóðbylgjum (ytra áreiti) í viðurvist milliQ vatns (Ct).Þróuðu NFRCS Ch NFRCS og Cp NFRCS voru sett í bikarglas fyllt með vatni og hljóðbeitt í 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 og 30 mínútur, í sömu röð.Eftir þurrkun var prósentumunurinn á milli upphafs- og lokaþyngdar NFRCS notaður til að reikna út hlutfallið tap á efni (HFFC).In vitro BCT studdi enn frekar við bindingarstyrk eða tap yfirborðsefna.Skilvirkni HFFC-bindingar við Ct veitir blóðstorknun og teygjanlegt lag á yfirborði Ct22.
Einsleitni þróaðra NFRCS var ákvarðað með BCT sýna (30 mg) sem tekin voru af handahófi völdum almennum stöðum NFRCS.Fylgdu áðurnefndri BCT aðferð til að ákvarða NFRCS samræmi.Nálægð milli allra fimm sýnanna tryggir samræmda yfirborðsþekju og útfellingu HFFC í Ct möskva.
Nafnblóðsnertisvæði (NBCA) var ákvarðað eins og áður hefur verið greint frá með nokkrum breytingum.Storkið blóðið með því að klemma 20 µl af blóði á milli tveggja yfirborða Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS og Cs.Eftir 1 klukkustund voru tveir hlutar stoðnetsins aðskildir og mældir flatarmál blóðtappa handvirkt.Meðalgildi þriggja endurtekninga var talið NBCA NFRCS19.
Dynamic Vapor Sorption (DVS) greining var notuð til að meta virkni NFRCS til að gleypa vatn úr ytra umhverfi eða frá áverkastaðnum sem er ábyrgur fyrir að hefja storknun.DVS metur eða skráir gufuupptöku og -tap í sýni með þyngdarmælingu með því að nota ofurnæmt jafnvægi með massaupplausn ±0,1 µg.Hlutagufuþrýstingur (hlutfallslegur raki) myndast með rafrænum massaflæðisstýringu í kringum sýnið með því að blanda saman mettuðum og þurrum burðarlofttegundum. Samkvæmt leiðbeiningum evrópsku lyfjaskrárinnar, byggt á hlutfalli rakaupptöku sýnanna, voru sýni flokkuð í 4 flokka (0–0,012% w/w- ekki vökvafræðilega, 0,2–2% w/w örlítið rakafræðilega, 2–15% miðlungs rakafræðilega, og > 15% vökvaspennandi)23. Samkvæmt leiðbeiningum evrópskra lyfjaskráa, byggt á hlutfalli rakaupptöku sýnanna, voru sýni flokkuð í 4 flokka (0–0,012% w/w- óvökvafræðilega, 0,2–2% w/w örlítið rakafræðilega, 2–15% miðlungs rakafræðilega, og > 15% vökvafræðilega)23.Í samræmi við ráðleggingar Evrópsku lyfjaskrárinnar var sýnunum skipt í 4 flokka, allt eftir hlutfalli rakaupptöku sýnanna, (0–0,012% w/w – óvökvasætt, 0,2–2% w/w örlítið rakasjáanlegt, 2– fimmtán %).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % í meðallagi raka og > 15% mjög rakafræðilega)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 刱&为 .-1.湿 性 、 、 、 、 0,2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ,> 15 %非常吸湿)23.Í samræmi við ráðleggingar Evrópsku lyfjaskrárinnar er sýnum skipt í 4 flokka eftir hlutfalli raka sem sýnið frásogast (0-0,012% miðað við þyngd - óvökvasætt, 0,2-2% miðað við þyngd örlítið rakafræðilegt, 2-15% miðað við þyngd).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % í meðallagi raka, > 15% mjög rakafræðilegt) 23.Rakavirkni NFCS X NFCS og TsN NFCS var ákvörðuð á greiningartæki DVS TA TGA Q5000 SA.Í þessu ferli fengust keyrslutími, hlutfallslegur raki (RH) og rauntíma sýnisþyngd við 25°C24.Rakainnihald er reiknað út með nákvæmri NFRCS massagreiningu með því að nota eftirfarandi jöfnu:
MC er NFRCS raki.m1 – þurrþyngd bólgueyðandi gigtarlyfja.m2 er rauntíma NFRCS massi við tiltekna RH.
Heildaryfirborðsflatarmálið var metið með því að nota köfnunarefnisásogstilraun með fljótandi köfnunarefni eftir að sýnin voru tæmd við 25 °C í 10 klst (< 7 × 10–3 Torr). Heildaryfirborðsflatarmálið var metið með því að nota köfnunarefnisásogstilraun með fljótandi köfnunarefni eftir að sýnin voru tæmd við 25 °C í 10 klst (< 7 × 10–3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азоцим при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Heildaryfirborðsflatarmálið var metið með því að nota köfnunarefnisásogstilraun með fljótandi köfnunarefni eftir að sýni voru tæmd við 25°C í 10 klst (< 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积駯逢硝Um 25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидким азоц ов в течение 10 gráður á 25°C (< 7 × 10-3 hitastig). Heildaryfirborðsflatarmálið var metið með því að nota köfnunarefnisásogstilraunir með fljótandi köfnunarefni eftir að sýni voru tæmd í 10 klukkustundir við 25°C (< 7 x 10-3 torr).Heildaryfirborðsflatarmál, holarúmmál og NFRCS porastærð voru ákvörðuð með Quantachrome frá NOVA 1000e, Austurríki með RS 232 hugbúnaði.
Undirbúið 5% RBC (saltvatn sem þynningarefni) úr heilblóði.Flytið síðan skammt af HFFC (0,25 ml) yfir á 96-brunn plötu og 5% RBC massi (0,1 ml).Ræktaðu blönduna við 37°C í 40 mínútur.Blanda af rauðum blóðkornum og sermi var talin jákvæð viðmiðun og blanda af saltvatni og rauðum blóðkornum sem neikvæð viðmiðun.Blóðhimnun var ákvörðuð samkvæmt Stajitzky kvarðanum.Fyrirhugaðar vogir eru sem hér segir: + + + + þétt kornlaga fylling;+ + + sléttir botnpúðar með bognum brúnum;+ + sléttir botnpúðar með rifnum brúnum;+ mjóir rauðir hringir um brúnir sléttu púðanna;– (neikvæð) stakur rauður hnappur 12 í miðju neðri brunnsins.
Blóðsamrýmanleiki NFRCS var rannsakaður samkvæmt aðferð Alþjóðastaðlastofnunarinnar (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27.Þyngdarmælingaraðferðin sem Singh o.fl.Minniháttar breytingar voru gerðar til að meta segamyndun í nærveru eða á yfirborði NFRCS.500 mg af Cs, Ch NFRCS og Cp NFRCS voru ræktuð í fosfatbuðrað saltvatni (PBS) í 24 klukkustundir við 37°C.Eftir 24 klukkustundir var PBS fjarlægt og NFRCS var meðhöndlað með 2 ml af blóði sem innihélt 3,8% natríumsítrat.Á yfirborði NFRCS, bætið 0,04 ml af 0,1 M CaCl2 við ræktuð sýni.Eftir 45 mínútur var 5 ml af eimuðu vatni bætt við til að stöðva storknun.Storknað blóð á yfirborði NFRK var meðhöndlað með 36-38% formaldehýðlausn.Storkarnir sem voru festir með formaldehýði voru þurrkaðir og vegnir.Hlutfall segamyndunar var metið með því að reikna út þyngd glersins án blóðs og sýnis (neikvæð samanburðar) og glassins með blóði (jákvæður samanburður).
Sem fyrstu staðfestingu voru sýnin sýnd undir sjónsmásjá til að skilja getu HFFC yfirborðshúðarinnar, Ct samtengds og Ct netsins til að mynda svitahola.Þunnir hlutar af Ch og Cp frá NFRCS voru snyrtir með skurðarhnífi.Hlutinn sem myndast var settur á glerrennibraut, þakinn hylki, og brúnirnar voru festar með lími.Tilbúnu glærurnar voru skoðaðar í sjónsmásjá og ljósmyndir teknar með mismunandi stækkunum.
Útfelling fjölliða í Ct netum var sýnd með flúrljómunarsmásjá sem byggir á aðferðinni sem lýst er af Rice o.fl.29. HFFC samsetningin sem notuð var fyrir samsetninguna var blandað saman við flúrljómandi litarefni (amaranth) og NFRCS (Ch & Cp) voru útbúin samkvæmt aðferðinni sem nefnd var áður. HFFC samsetningin sem notuð var fyrir samsetninguna var blandað saman við flúrljómandi litarefni (amaranth) og NFRCS (Ch & Cp) voru útbúin samkvæmt aðferðinni sem nefnd var áður.HFFC samsetningin sem notuð var við samsetningu var blandað saman við flúrljómandi litarefni (amaranth) og NFRCS (Ch og Cp) var fengið samkvæmt áðurnefndri aðferð.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的方提到的。CS(CFR将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到的方提到的。CS(CFRHFFC samsetningin sem notuð var í samsetningunni var blandað saman við flúrljómandi litarefni (Amaranth) og fékk NFRCS (Ch og Cp), eins og fyrr segir.Þunnir sneiðar af NFRK voru skornir úr sýnunum sem fengust, settir á glerskygjur og huldar með ábreiðum.Fylgstu með tilbúnu glærunum undir flúrljómandi smásjá með því að nota græna síu (310-380 nm).Myndir voru teknar með 4x stækkun til að skilja Ct tengsl og umfram fjölliða útfellingu í Ct netinu.
Yfirborðs landslag NFRCS Ch og Cp var ákvarðað með atómsmásjá (AFM) með ofurskerpu TESP cantilever í tappaham: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taívan.Yfirborðsgrófleiki var ákvarðaður með rótmeðalferningi (RMS) með hugbúnaði (Scanning Probe Image Processor).Ýmsar NFRCS staðsetningar voru sýndar á þrívíddarmyndum til að athuga hvort yfirborðið væri einsleitt.Staðalfrávik stiga fyrir tiltekið svæði er skilgreint sem yfirborðsgrófleiki.RMS jafnan var notuð til að mæla yfirborðsgrófleika NFRCS31.
FESEM byggðar rannsóknir voru gerðar með því að nota FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo, til að skilja yfirborðsformgerð Ch NFRCS og Cp NFRCS, sem sýndu betri BCT en Cm NFRCS.FESEM rannsóknin var framkvæmd samkvæmt aðferð sem lýst er af Zhao o.fl.32 með smávægilegum breytingum.NFRCS 20 til 30 mg Ch NFRCS og Cp NFRCS voru forblönduð með 20 µl af 3,8% natríumsítrati forblönduð með rottublóði.20 μl af 0,2 M CaCl2 var bætt við blóðmeðhöndluðu sýnin til að hefja storknun og sýnin voru ræktuð við stofuhita í 10 mínútur.Að auki voru umfram rauðkorn fjarlægð af yfirborði NFRCS með því að skola með saltvatni.
Síðari sýni voru meðhöndluð með 0,1% glútaraldehýði og síðan þurrkuð í heitu lofti við 37°C til að fjarlægja raka.Þurrkuðu sýnin voru húðuð og greind 32 .Aðrar myndir sem fengust við greininguna voru myndun blóðtappa á yfirborði einstakra bómullartrefja, fjölliðaútfelling milli Ct, formgerð rauðkorna (lögun), heilleika blóðtappa og formgerð rauðkorna í viðurvist NFRCS.Ómeðhöndluð NFRCS svæði og Ch og Cp meðhöndluð NFRCS svæði sem voru ræktuð með blóði voru skönnuð fyrir frumefnajónir (natríum, kalíum, köfnunarefni, kalsíum, magnesíum, sink, kopar og selen)33.Berðu saman hlutfall frumjóna á milli meðhöndlaðra og ómeðhöndlaðra sýna til að skilja uppsöfnun frumjóna við myndun blóðtappa og einsleitni blóðtappa.
Þykkt Cp HFFC yfirborðshúðarinnar á Ct yfirborðinu var ákvörðuð með FESEM.Þversniðin af Cp NFRCS voru skorin úr rammanum og spútthúðuð.Sputter húðunarsýnin sem fengust voru skoðuð með FESEM og þykkt yfirborðshúðarinnar var mæld 34 , 35 , 36 .
Röntgengeisli ör-CT veitir háupplausn 3D óeyðandi myndgreiningu og gerir þér kleift að rannsaka innra skipulag NFRK.Micro-CT notar röntgengeisla sem fer í gegnum sýnið til að skrá staðbundinn línulegan deyfingarstuðul röntgengeislanna í sýninu, sem hjálpar til við að fá formfræðilegar upplýsingar.Innri staðsetning Ct í Cp NFRCS og blóðmeðhöndluðu Cp NFRCS var skoðuð með ör-CT til að skilja frásogsvirkni og blóðstorknun í viðurvist NFRCS37,38,39.Þrívíddarbyggingar blóðmeðhöndlaðra og ómeðhöndlaðra Cp NFRCS sýna voru endurgerð með ör-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Þýskalandi).Með VG STUDIO-MAX hugbúnaðarútgáfu 2.2 voru nokkrar röntgenmyndir teknar frá mismunandi sjónarhornum (helst 360° umfang) til að þróa þrívíddarmyndir fyrir NFRCS.Safnað vörpun gögn voru endurgerð í 3D rúmmálsmyndir með því að nota samsvarandi einfalda 3D ScanIP Academic hugbúnað.
Að auki, til að skilja dreifingu blóðtappa, var 20 µl af forblönduðu sítrónublóði og 20 µl af 0,2 M CaCl2 bætt við NFRCS til að hefja blóðstorknun.Tilbúin sýni eru látin harðna.NFRK yfirborðið var meðhöndlað með 0,5% glútaraldehýði og þurrkað í heitloftsofni við 30–40°C í 30 mín.Blóðtappinn sem myndast á NFRCS var skannaður, endurgerður og þrívíddarmynd af blóðtappanum var sýnd.
Sýklalyfjapróf voru framkvæmd á Cp NFRCS (best miðað við Ch NFRCS) með því að nota áður lýst aðferð með smávægilegum breytingum.Bakteríudrepandi virkni Cp NFRCS og Cp HFFC var ákvörðuð með því að nota þrjár mismunandi próförverur [S.aureus (gram-jákvæðar bakteríur), E.coli (gram-neikvæðar bakteríur) og hvíta Candida (C.albicans)] sem vaxa á agar í Petri diskum í útungunarvél.Sáð 50 ml af þynntri bakteríuræktunarsviflausn í styrkleikanum 105-106 CFU ml-1 jafnt á agarmiðilinn.Hellið miðlinum í petrífat og látið storkna.Brunnur voru gerðar á yfirborði agarplötunnar til að fylla með HFFC (3 holur fyrir HFFC og 1 fyrir neikvæða samanburð).Bætið 200 µl HFFC í 3 brunna og 200 µl pH 7,4 PBS í 4. holuna.Á hinni hliðinni á petrískálinni skal setja 12 mm Cp NFRCS disk á storkna agarinn og vætta með PBS (pH 7,4).Ciprofloxacin, ampicillin og flúkónazól töflur eru taldar viðmiðunarstaðlar fyrir Staphylococcus aureus, Escherichia coli og Candida albicans.Mældu hömlunarsvæðið handvirkt og taktu stafræna mynd af hömlunarsvæðinu.
Eftir siðferðilegt samþykki stofnana var rannsóknin gerð við Kasturba Medical College of Education og Research í Manipal, Karnataka, í suðurhluta Indlands.In vitro TEG tilraunaaðferðin hefur verið endurskoðuð og samþykkt af siðanefnd stofnana við Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Einstaklingar voru fengnir frá sjálfboðaliðum blóðgjafa (á aldrinum 18 til 55 ára) úr blóðbanka sjúkrahússins.Jafnframt var fengið upplýst samþykki frá sjálfboðaliðum fyrir söfnun blóðsýna.Native TEG (N-TEG) ​​var notað til að rannsaka áhrif Cp HFFC samsetningunnar á heilblóð blandað með natríumsítrati.N-TEG er almennt viðurkennt fyrir hlutverk sitt í endurlífgun á vettvangi, sem skapar vandamál fyrir lækna vegna hugsanlegrar klínískt marktækrar seinkun á niðurstöðum (hefðbundin storkupróf).N-TEG greining var gerð með því að nota heilblóð.Upplýst samþykki og nákvæm sjúkrasaga fengust frá öllum þátttakendum.Rannsóknin náði ekki til þátttakenda með blóðtappa eða segamyndun eins og meðgöngu/eftir fæðingu eða lifrarsjúkdóm.Einstaklingar sem tóku lyf sem hafa áhrif á storkufallið voru einnig útilokaðir frá rannsókninni.Grunnrannsóknir á rannsóknarstofu (hemóglóbín, prótrombíntími, virkjað tromboplastín og blóðflagnafjöldi) voru gerðar á öllum þátttakendum samkvæmt stöðluðum aðferðum.N-TEG ákvarðar seigja teygjanleika blóðtappa, upphafsuppbyggingu blóðtappa, víxlverkun agna, styrkingu blóðtappa og leysingu blóðtappa.N-TEG greiningin veitir myndræn og töluleg gögn um sameiginleg áhrif nokkurra frumuþátta og plasma.N-TEG greining var gerð á tveimur mismunandi rúmmálum af Cp HFFC (10 µl og 50 µl).Í kjölfarið var 1 ml af heilblóði með sítrónusýru bætt við 10 μl af Cp HFFC.Bætið 1 ml (Cp HFFC + sítratblóði), 340 µl blandað blóð við 20 µl 0,2 M CaCl2 sem inniheldur TEG fat.Síðan voru TEG diskar settir í TEG® 5000, US til að mæla R, K, alfahorn, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% af blóðsýnum í nærveru Cp HFFC41.
In vivo rannsóknaraðferðin var endurskoðuð og samþykkt af Institutional Animal Ethics Committee (IAEC), Kasturba School of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Allar dýratilraunir voru gerðar í samræmi við tilmæli nefndarinnar um eftirlit og eftirlit með dýratilraunum (CPCSEA).Allar NFRCS rannsóknir in vivo (2 × 2 cm2) voru gerðar á Wistar kvenkyns rottum (200 til 250 g að þyngd).Öll dýrin voru aðlöguð við 24-26°C hita, dýrin höfðu frjálsan aðgang að venjulegu fóðri og vatni að vild.Öllum dýrum var skipt af handahófi í mismunandi hópa, hver hópur samanstóð af þremur dýrum.Allar rannsóknir voru gerðar í samræmi við Dýrarannsóknir: Skýrsla um In Vivo tilraunir 43 .Fyrir rannsóknina voru dýrin svæfð með gjöf í kviðarhol (ip) af blöndu af 20-50 mg af ketamíni (á hvert 1 kg líkamsþyngdar) og 2-10 mg af xýlazíni (á hvert 1 kg af líkamsþyngd).Eftir rannsóknina var blæðingarrúmmálið reiknað út með því að meta muninn á upphafs- og lokaþyngd sýnanna, meðalgildið sem fékkst úr prófunum þremur var tekið sem blæðingarrúmmál sýnisins.
Rottuhala aflimunarlíkanið var útfært til að skilja möguleika NFRCS til að stilla blæðingar í áverka, bardaga eða umferðarslysi (meiðslalíkan).Skerið 50% af skottinu af með skurðarhnífi og setjið í loftið í 15 sekúndur til að tryggja eðlilega blæðingu.Að auki voru prófunarsýni sett á hala rottu með því að beita þrýstingi (Ct, Cs, Ch NFRCS og Cp NFRCS).Tilkynnt var um blæðingar og PCT fyrir prófunarsýni (n ​​= 3)17,45.
Virkni NFRCS þrýstingsstýringar í bardaga var rannsökuð á líkani af yfirborðslægri lærleggslagæð.Lærleggsslagæðin er afhjúpuð, stungin með 24G trocar og blæðingu innan 15 sekúndna.Eftir að ómeðhöndluð blæðing hefur sést er prófunarsýninu komið fyrir á stungustaðnum með þrýstingi.Strax eftir að prófunarsýnið var borið á var storknunartíminn skráður og blóðstöðvunarvirkni kom fram næstu 5 mínúturnar.Sama aðferð var endurtekin með Cs og Ct46.
Dowling o.fl.47 lagði fram lifrarskaðalíkan til að meta möguleika á blæðingarstöðvun efna í tengslum við blæðingar í aðgerð.BCT var skráð fyrir Ct sýni (neikvætt viðmið), Cs ramma (jákvæð stjórn), Ch NFRCS sýni og Cp NFRCS sýni.Yfirhepatisk holæð rottunnar var afhjúpuð með því að framkvæma miðgildi kviðarholsskurðar.Eftir það var fjarlægi hluti vinstra blaðsins skorinn út með skærum.Gerðu skurð í lifur með hnífsskurðarblaði og láttu það blæða í nokkrar sekúndur.Nákvæmlega vegin Ch NFRCS og Cp NFRCS prófsýni voru sett á skemmda yfirborðið án nokkurs jákvæðs þrýstings og BCT var skráð.Viðmiðunarhópurinn (Ct) beitti síðan þrýstingi og síðan Cs 30 s47 án þess að brjóta áverka.
In vivo sárgræðslumælingar voru gerðar með því að nota útskurðarsárslíkan til að meta sárgræðandi eiginleika þróaðra fjölliða-undirstaða NFRCS.Líkön af útskurðarsárum voru valin og framkvæmd samkvæmt áður birtum aðferðum með smávægilegum breytingum19,32,48.Öll dýrin voru svæfð eins og áður hefur verið lýst.Notaðu vefjasýnisstöng (12 mm) til að gera hringlaga djúpan skurð í húð á bakinu.Undirbúnir sárstaðir voru klæddir með Cs (jákvæð viðmiðun), Ct (viðurkennd að bómullarpúðar trufla lækningu), Ch NFRCS og Cp NFRCS (tilraunahópur) og neikvæðri samanburði án nokkurrar meðferðar.Á hverjum degi rannsóknarinnar var svæði sársins mælt í öllum rottum.Notaðu stafræna myndavél til að taka mynd af sársvæðinu og setja á þig nýja umbúðir.Prósenta lokunar sárs var mæld með eftirfarandi formúlu:
Miðað við hundraðshluta sárslokunar á 12. degi rannsóknarinnar var rottuhúð besta hópsins skorin út ((Cp NFRCS) og samanburðarhópsins) og rannsökuð með H& E litun og Masson's trichrome litun. Miðað við hundraðshluta sárslokunar á 12. degi rannsóknarinnar var rottuhúð besta hópsins skorin út ((Cp NFRCS) og samanburðarhópsins) og rannsökuð með H& E litun og Masson's trichrome litun.Miðað við prósentu af lokun sárs á 12. degi rannsóknarinnar var húð rotta úr besta hópnum ((Cp NFRCS) og samanburðarhópnum) skorin út og skoðuð með litun með hematoxylin-eosin og Masson's trichrome.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)的大雤嚌大雼行Main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)的大雡艮大雡艍眳组)Rottur í besta hópnum ((Cp NFRCS) og samanburðarhópum) voru skornar út fyrir hematoxylin-eosin litun og Masson's trichrome litun miðað við prósenta lokun sárs á 12. degi rannsóknarinnar.Innleidda litunaraðferðin var framkvæmd samkvæmt áður lýstum aðferðum49,50.Í stuttu máli, eftir festingu í 10% formalíni, voru sýnin þurrkuð með því að nota röð flokkaðra alkóhóla.Notaðu míkrótóm til að fá þunna hluta (5 µm þykkt) af útskornum vef.Þunnir raðhlutar af samanburðarhópum og Cp NFRCS voru meðhöndlaðir með hematoxylini og eósíni til að rannsaka vefjameinafræðilegar breytingar.Masson's trichrome litur var notaður til að greina myndun kollagentrefja.Niðurstöðurnar sem fengust voru rannsakaðar í blindni af meinafræðingum.
Stöðugleiki Cp NFRCS sýna var rannsakaður við stofuhita (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) í 12 mánuði51.Cp NFRCS (yfirborðsmislitun og örveruvöxtur) var skoðaður sjónrænt og prófað með tilliti til slitþols og BCT samkvæmt ofangreindum aðferðum sem lýst er í kaflanum um efni og aðferðir.
Sveigjanleiki og endurgerðanleiki Cp NFRCS var kannaður með því að útbúa Cp NFRCS með stærðinni 15×15 cm2.Að auki voru 30 mg sýni (n = 5) skorin út úr ýmsum Cp NFRCS brotum og BCT sýnanna sem rannsakað var metið eins og lýst var fyrr í kaflanum um Aðferðir.
Við höfum reynt að þróa ýmis form og mannvirki með því að nota Cp NFRCS samsetningar fyrir ýmis lífeðlisfræðileg forrit.Slík lögun eða stillingar fela í sér keilulaga þurrku fyrir blóðnasir, tannaðgerðir og sívalur þurrku fyrir blæðingar frá leggöngum.
Öll gagnasöfn eru gefin upp sem meðaltal ± staðalfrávik og voru greind með ANOVA með því að nota Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, USA) og fylgt eftir með margfeldis samanburðarprófi Bonferroni (*p<0,05).
Allar aðgerðir sem gerðar voru í rannsóknum á mönnum voru í samræmi við staðla stofnunarinnar og Rannsóknaráðs ríkisins, svo og Helsinki-yfirlýsinguna 1964 og síðari breytingar á henni, eða svipaða siðferðisstaðla.Allir þátttakendur voru upplýstir um eiginleika rannsóknarinnar og sjálfviljug eðli hennar.Gögn þátttakenda eru trúnaðarmál þegar þeim er safnað.In vitro TEG tilraunaaðferðin hefur verið endurskoðuð og samþykkt af siðanefnd stofnana við Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Sjálfboðaliðar skrifuðu undir upplýst samþykki til að taka blóðsýni.
Allar aðgerðir sem gerðar voru í dýrarannsóknum voru gerðar í samræmi við Kastuba deild lækna, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Allar dýratilraunir sem eru hannaðar voru gerðar í samræmi við leiðbeiningar nefndarinnar um eftirlit og eftirlit með dýratilraunum (CPCSEA).Allir höfundar fylgja ARRIVE leiðbeiningunum.
FTIR litróf allra NFRCS voru greind og borin saman við kítósan litrófið sem sýnt er á mynd 2A.Einkennandi litrófstoppar kítósans (skráðir) við 3437 cm-1 (OH og NH teygja, skörun), 2945 og 2897 cm-1 (CH teygja), 1660 cm-1 (NH2 stofn), 1589 cm-1 (N–H beygja ), 1107 cm-1 (N–H beygja ), 1157 cm-1 C (brúarteygja 6,7 ​​cm-1 C) hýdroxýl), 993 cm-1 (teygja CO, Bo-OH) 52.53.54.Viðbótartafla S1 sýnir FTIR NFRCS frásogsrófsgildi fyrir kítósan (fréttamann), hreint kítósan, Cm, Ch og Cp.FTIR litróf allra NFRCS (Cm, Ch og Cp) sýndu sömu einkennandi frásogsbönd og hreint kítósan án marktækra breytinga (mynd 2A).Niðurstöður FTIR staðfestu að engin efnafræðileg eða eðlisfræðileg víxlverkanir væru á milli fjölliðanna sem notaðar voru til að þróa NFRCS, sem gefur til kynna að fjölliðurnar sem notaðar eru séu óvirkar.
In vitro lýsing á Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS og Cs.(A) táknar sameinað FTIR litróf samsetningar kítósans og Cm NFRCS, Ch NFRCS og Cp NFRCS undir þjöppun.(B) a) Upptökuhraði heilblóðs á NFRCS Cm, Ch, Cp og Cg (n = 3);Ct sýnin sýndu hærra BAR vegna þess að bómullarþurrkan hefur meiri frásogsvirkni;b) Blóð eftir frásog blóðs Mynd af frásogaða sýninu.Myndræn framsetning á BCT prófunarsýnis C (Cp NFRCS hafði besta BCT (15 s, n = 3)). Gögn í C, D, E og G voru sýnd sem meðaltal ± SD og villustikurnar tákna SD, ***p < 0,0001. Gögn í C, D, E og G voru sýnd sem meðaltal ± SD og villustikurnar tákna SD, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E og G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представление *** 0.0001. Gögn í C, D, E og G eru sett fram sem meðaltal ± staðalfrávik og villustikur tákna staðalfrávik, ***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 og G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей прешностей предартавля*** p <0.0001. Gögn í C, D, E og G eru sýnd sem meðaltal ± staðalfrávik, villustikur tákna staðalfrávik, ***p<0,0001.


Birtingartími: 13. ágúst 2022