Nanoporinės ir nanostorio plėvelę sudarančios bioaktyvios kompozicijos, skirtos biomedicinos reikmėms

Dėkojame, kad apsilankėte Nature.com.Naudojama naršyklės versija turi ribotą CSS palaikymą.Norėdami gauti geriausią patirtį, rekomenduojame naudoti atnaujintą naršyklę (arba išjungti suderinamumo režimą „Internet Explorer“).Tuo tarpu norėdami užtikrinti nuolatinį palaikymą, svetainę pateiksime be stilių ir „JavaScript“.
Nekontroliuojamas kraujavimas yra viena iš pagrindinių mirties priežasčių.Greitos hemostazės pasiekimas užtikrina tiriamojo išgyvenimą kaip pirmąją pagalbą kovos, eismo įvykių ir mirčių mažinimo operacijų metu.Nanoporinis pluoštu sustiprintas kompozicinis karkasas (NFRCS), gautas iš paprastos hemostatinės plėvelę formuojančios kompozicijos (HFFC), kaip ištisinė fazė, gali sukelti ir sustiprinti hemostazę.NFRCS kūrimas pagrįstas laumžirgio sparno dizainu.Laumžirgio sparno konstrukcija susideda iš skersinių ir išilginių sparnų, o sparnų membranos yra sujungtos viena su kita, kad būtų išlaikytas mikrostruktūros vientisumas.HFFC tolygiai padengia pluošto paviršių nanometro storio plėvele ir sujungia atsitiktinai paskirstytą medvilnės storį (Ct) (dispersinę fazę), kad susidarytų nanoporinė struktūra.Ištisinių ir išsklaidytų fazių derinys, palyginti su prekyboje esančiais produktais, sumažina produkto savikainą dešimt kartų.Modifikuoti NFRCS (tamponai arba apyrankės) gali būti naudojami įvairiose biomedicinos srityse.In vivo tyrimais padaryta išvada, kad sukurtas Cp NFRCS sukelia ir sustiprina krešėjimo procesą naudojimo vietoje.NFRCS gali moduliuoti mikroaplinką ir veikti ląstelių lygmeniu dėl savo nanoporinės struktūros, dėl kurios geriau gyja žaizdos ekscizinės žaizdos modelyje.
Nekontroliuojamas kraujavimas kovos, operacijos metu ir avarinėse situacijose gali kelti rimtą grėsmę sužeistojo gyvybei1.Šios sąlygos dar labiau padidina periferinių kraujagyslių pasipriešinimą ir sukelia hemoraginį šoką.Tinkamos priemonės kraujavimui kontroliuoti operacijos metu ir po jos laikomos potencialiai pavojingomis gyvybei2,3.Dėl didelių kraujagyslių pažeidimo netenkama didžiulio kraujo, todėl mirtingumas kovose yra ≤ 50%, o operacijos metu - 31%.Dėl didelio kraujo netekimo sumažėja kūno tūris, o tai sumažina širdies tūrį.Padidėjęs bendras periferinių kraujagyslių pasipriešinimas ir laipsniškas mikrocirkuliacijos sutrikimas sukelia gyvybę palaikančių organų hipoksiją.Jei būklė tęsiasi be veiksmingos intervencijos, gali pasireikšti hemoraginis šokas1,4,5.Kitos komplikacijos yra hipotermijos ir metabolinės acidozės progresavimas, taip pat krešėjimo sutrikimas, kuris trukdo krešėjimo procesui.Sunkus hemoraginis šokas yra susijęs su didesne mirties rizika6,7,8.III laipsnio (progresuojančio) šoko atveju kraujo perpylimas yra būtinas paciento išgyvenimui intraoperacinio ir pooperacinio sergamumo ir mirštamumo metu.Norėdami įveikti visas pirmiau minėtas gyvybei pavojingas situacijas, sukūrėme nanoporiniu pluoštu sustiprintus kompozicinius pastolius (NFRCS), kuriuose naudojama minimali polimero koncentracija (0, 5%), naudojant vandenyje tirpių hemostatinių polimerų derinį.
Naudojant pluošto armatūrą, galima sukurti ekonomiškus produktus.Atsitiktinai išsidėstę pluoštai primena laumžirgio sparno struktūrą, subalansuotą horizontalių ir vertikalių juostelių ant sparnų.Skersinės ir išilginės sparno gyslos susisiekia su sparno membrana (1 pav.).NFRCS sudaro sustiprinta Ct kaip pastolių sistema, pasižyminti geresne fizine ir mechanine stiprumu (1 pav.).Dėl įperkamumo ir meistriškumo chirurgai operacijų ir tvarsčių metu mieliau naudoja medvilninius siūlų matuoklius (Ct). Taigi, atsižvelgiant į daugybę jo privalumų, įskaitant> 90% kristalinę celiuliozę (suteikia didesnį hemostatinį aktyvumą), Ct buvo naudojamas kaip NFRCS skeleto sistema9,10. Taigi, atsižvelgiant į daugybę jo privalumų, įskaitant> 90% kristalinę celiuliozę (suteikia didesnį hemostatinį aktyvumą), Ct buvo naudojamas kaip NFRCS skeleto sistema9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90 proc. статической активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Todėl, atsižvelgiant į daugelį jo privalumų, įskaitant> 90% kristalinę celiuliozę (susijusią su padidėjusiu hemostaziniu aktyvumu), Ct buvo naudojamas kaip NFRCS skeleto sistema9, 10.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90 proc. ,10 的骨架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90 proc.Todėl, atsižvelgiant į daugybę jo privalumų, įskaitant daugiau nei 90% kristalinės celiuliozės (padeda sustiprinti hemostatinį aktyvumą), Ct buvo naudojamas kaip NFRCS karkasas9,10.Ct buvo paviršutiniškai padengtas (pastebėtas nano storio plėvelės susidarymas) ir sujungtas su hemostatinę plėvelę formuojančia kompozicija (HFFC).HFFC veikia kaip matrigelis, kartu laikantis atsitiktinai padėtą ​​Ct.Sukurta konstrukcija perduoda įtampą dispersinėje fazėje (sustiprinamieji pluoštai).Sunku gauti gero mechaninio stiprumo nanoporines struktūras naudojant minimalias polimerų koncentracijas.Be to, nėra lengva pritaikyti skirtingas formas įvairioms biomedicinos reikmėms.
Paveikslėlyje parodyta NFRCS projekto schema, pagrįsta laumžirgio sparno konstrukcija (A).Šiame paveikslėlyje parodyta lyginamoji laumžirgio sparno struktūros analogija (susikertančios ir išilginės sparno gyslos yra tarpusavyje sujungtos) ir Cp NFRCS (B) skerspjūvio mikrofotografija.Scheminis NFRCS vaizdavimas.
NFRC buvo sukurti naudojant HFFC kaip nuolatinę fazę, kad būtų pašalinti pirmiau nurodyti apribojimai.HFFC sudarytas iš įvairių plėvelę formuojančių hemostatinių polimerų, įskaitant chitozaną (kaip pagrindinį hemostatinį polimerą) su metilceliulioze (MC), hidroksipropilmetilceliulioze (HPMC 50 cp) ir polivinilo alkoholiu (PVA)) (125 kDa) kaip pagalbinį polimerą, skatinantį trombų susidarymą.formavimas.Pridėjus polivinilpirolidino K30 (PVP K30), pagerėjo NFRCS drėgmės sugėrimo geba.Polietilenglikolis 400 (PEG 400) buvo pridėtas siekiant pagerinti polimero skersinį ryšį surištuose polimerų mišiniuose.Ct buvo pritaikytos trys skirtingos HFFC hemostatinės kompozicijos (Cm HFFC, Ch HFFC ir Cp HFFC), būtent chitozanas su MC (Cm), chitozanas su HPMC (Ch) ir chitozanas su PVA (Cp).Įvairūs in vitro ir in vivo apibūdinimo tyrimai patvirtino NFRCS hemostazinį ir žaizdų gijimo aktyvumą.NFRCS siūlomos kompozicinės medžiagos gali būti naudojamos įvairių formų pastoliams pritaikyti pagal specifinius poreikius.
Be to, NFRCS gali būti modifikuojamas kaip tvarsliava arba ritinys, kad apimtų visą apatinių galūnių ir kitų kūno dalių traumos sritį.Konkrečiai dėl kovos su galūnių sužalojimų suprojektuotą NFRCS dizainą galima pakeisti į pusę rankos arba visą koją (papildomas S11 paveikslas).Iš NFRCS galima padaryti apyrankę su audinių klijais, kuriuos galima naudoti norint sustabdyti kraujavimą po sunkių savižudiškų riešo sužalojimų.Mūsų pagrindinis tikslas – sukurti NFRCS su kuo mažiau polimerų, kuris galėtų būti pristatytas dideliam gyventojų skaičiui (žemiau skurdo ribos) ir kurį būtų galima įdėti į pirmosios pagalbos vaistinėlę.Paprasto, efektyvaus ir ekonomiško dizaino NFRCS naudinga vietinėms bendruomenėms ir gali turėti pasaulinį poveikį.
Chitozanas (molekulinė masė 80 kDa) ir burnočiai buvo įsigyti iš Merck, Indija.Hidroksipropilmetilceliuliozė 50 Cp, polietilenglikolis 400 ir metilceliuliozė buvo įsigyti iš Loba Chemie Pvt.LLC, Mumbajus.Polivinilo alkoholis (molekulinė masė 125 kDa) (87-90 % hidrolizuotas) buvo pirktas iš National Chemicals, Gujarat.Polivinilpirolidinas K30 buvo nupirktas iš Molychem, Mumbajus, sterilūs tamponai buvo įsigyti iš Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, su Milli Q vandeniu (Direct-Q3 vandens valymo sistema, Merck, Indija) kaip nešikliu.
NFRCS buvo sukurtas naudojant liofilizacijos metodą11,12.Visos HFFC kompozicijos (1 lentelė) buvo paruoštos naudojant mechaninį maišytuvą.Paruoškite 0,5% chitozano tirpalą, naudodami 1% acto rūgštį vandenyje, nuolat maišydami 800 aps./min. mechanine maišykle.Tikslus įdėto polimero svoris, nurodytas 1 lentelėje, buvo pridėtas prie chitozano tirpalo ir maišomas tol, kol gaunamas skaidrus polimero tirpalas.Į gautą mišinį buvo pridėta PVP K30 ir PEG 400 1 lentelėje nurodytais kiekiais ir maišoma tol, kol gaunamas skaidrus klampus polimero tirpalas.Gauta polimero tirpalo vonia buvo apdorota ultragarsu 60 minučių, kad iš polimero mišinio būtų pašalinti įstrigę oro burbuliukai.Kaip parodyta papildomame S1 paveiksle (b), Ct buvo tolygiai paskirstytas kiekviename 6 šulinėlių plokštelės (formos) šulinyje, papildytame 5 ml HFFC.
Šešių šulinėlių plokštelė buvo apdorota ultragarsu 60 minučių, kad būtų pasiektas vienodas HFFC drėkinimas ir pasiskirstymas Ct tinkle.Tada šešių šulinėlių plokštelę užšaldykite -20 °C temperatūroje 8–12 valandų.Užšaldymo plokštelės buvo liofilizuojamos 48 valandas, kad būtų gautos įvairios NFRCS kompozicijos.Ta pati procedūra naudojama įvairių formų ir struktūrų, pvz., tamponų ar cilindrinių tamponų, arba bet kurios kitos formos, skirtos įvairioms reikmėms, gamybai.
Tiksliai pasvertas chitozanas (80 kDa) (3 %) ištirpinamas 1 % acto rūgštyje naudojant magnetinę maišyklę.Į gautą chitozano tirpalą buvo pridėta 1% PEG 400 ir maišoma 30 minučių.Supilkite gautą tirpalą į kvadratinį arba stačiakampį indą ir užšaldykite -80°C temperatūroje 12 valandų.Užšaldyti mėginiai buvo liofilizuojami 48 valandas, kad būtų gautas akytas Cs13.
Sukurtas NFRCS buvo eksperimentuojamas naudojant Furjė transformacijos infraraudonųjų spindulių spektroskopiją (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokijas, Japonija), siekiant patvirtinti chitozano cheminį suderinamumą su kitais polimerais14, 15.Visų tirtų mėginių FTIR spektrai (spektro diapazono plotis nuo 400 iki 4000 cm-1) gauti atlikus 32 skenavimus.
Visų preparatų kraujo absorbcijos greitis (BAR) buvo įvertintas naudojant Chen ir kt. aprašytą metodą.16 su nedideliais pakeitimais.Visų kompozicijų sukurti NFRK buvo džiovinami vakuuminėje krosnyje 105 ° C temperatūroje per naktį, kad būtų pašalintas tirpiklio likutis.30 mg NFRCS (pradinio mėginio masė – W0) ir 30 mg Ct (teigiama kontrolė) buvo dedama į atskirus indus, kuriuose buvo 3,8 % natrio citrato premiksas.Iš anksto nustatytais laiko intervalais, ty 5, 10, 20, 30, 40 ir 60 sekundžių, NFRCS buvo pašalinti, o jų paviršiai nuvalyti nuo neabsorbuoto kraujo, 30 sekundžių uždedant mėginius ant Ct.Buvo atsižvelgta į galutinį NFRCS 16 absorbuoto kraujo svorį (W1) kiekvienu laiko momentu.Apskaičiuokite BAR procentą naudodami šią formulę:
Kraujo krešėjimo laikas (BCT) buvo nustatytas, kaip pranešė Wang ir kt.17 .Laikas, reikalingas visam kraujui (žiurkės kraujui, iš anksto sumaišytam su 3, 8% natrio citratu), krešėti, esant NFRCS, buvo apskaičiuotas kaip tiriamojo mėginio BCT.Įvairūs NFRCS komponentai (30 mg) buvo sudėti į 10 ml užsukamais dangteliais buteliukus ir inkubuojami 37 ° C temperatūroje.Į buteliuką įpilta kraujo (0,5 ml) ir 0,3 ml 0,2 M CaCl2, kad suaktyvintų kraujo krešėjimą.Galiausiai apverskite buteliuką kas 15 sekundžių (iki 180°), kol susidarys tvirtas krešulys.Imties BCT apskaičiuojamas pagal apsivertimų skaičių17,18.Remiantis BCT, tolesniems apibūdinimo tyrimams buvo parinktos dvi optimalios NFRCS Cm, Ch ir Cp kompozicijos.
Ch NFRCS ir Cp NFRCS kompozicijų BCT buvo nustatytas taikant Li ir kt. aprašytą metodą.19 .Įdėkite 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS ir Cs (teigiamas kontrolė) į atskiras Petri lėkštes (37 °C).Kraujas, kuriame yra 3,8% natrio citrato, buvo sumaišytas su 0,2 M CaCl2 tūrio santykiu 10:1, kad prasidėtų kraujo krešėjimo procesas.20 µl 0,2 M CaCl2 žiurkės kraujo mišinio užtepama ant mėginio paviršiaus ir dedama į tuščią Petri lėkštelę.Kontrolė buvo kraujas, pilamas į tuščias Petri lėkštes be Ct.Fiksuotais 0, 3 ir 5 minučių intervalais sustabdykite krešėjimą, įpildami 10 ml dejonizuoto (DI) vandens į mėginį, kuriame yra lėkštelė, nepažeidžiant krešulio.Nekoaguliuoti eritrocitai (eritrocitai), esant dejonizuotam vandeniui, hemolizuojami ir išskiria hemoglobiną.Hemoglobinas skirtingais laiko momentais (HA(t)) buvo matuojamas esant 540 nm (λmax hemoglobinas), naudojant UV-Vis spektrofotometrą.Absoliuti hemoglobino absorbcija (AH(0)) 0 min. 20 µl kraujo 10 ml dejonizuoto vandens buvo laikoma etalonu.Santykinis koaguliuoto kraujo hemoglobino įsisavinimas (RHA) buvo apskaičiuotas pagal santykį HA(t)/HA(0), naudojant tą pačią kraujo partiją.

Padarykite mikrocentrifugos mėgintuvėlį (2 ml) (vidinis skersmuo 10 mm) su 8 × 5 mm2 kiauryme vienoje centrifugos mėgintuvėlio pusėje (atitinka atvirą žaizdą).Į mikrocentrifugos mėgintuvėlį, kuriame yra 3,8 % natrio citrato premiksas, įpilkite 20 µl 0,2 M CaCl2.Po 10 minučių mikrocentrifugos mėgintuvėliai buvo išimti iš lėkštelių ir nustatytas lėkštelių masės padidėjimas dėl kraujo nutekėjimo iš NFRK (n = 3).Kraujo netekimas Ch NFRCS ir Cp NFRCS buvo lyginami su Cs.
NFRCS drėgnas vientisumas buvo nustatytas remiantis Mishra ir Chaudhary21 aprašytu metodu su nedideliais pakeitimais.Įdėkite NFRCS į 100 ml Erlenmejerio kolbą su 50 ml vandens ir sukite 60 s nesudarant viršaus.Mėginių fizinio vientisumo vizualinis patikrinimas ir prioritetų nustatymas remiantis paėmimu.
Sukurti NFRCS Ch NFRCS ir Cp NFRCS buvo dedami į stiklinę, užpildytą vandeniu, ir atitinkamai 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 ir 30 min.Po džiovinimo procentinis skirtumas tarp pradinio ir galutinio NFRCS svorio buvo naudojamas apskaičiuoti medžiagos nuostolių procentą (HFFC).In vitro BCT toliau palaikė paviršiaus medžiagų surišimo stiprumą arba praradimą.HFFC prisijungimo prie Ct efektyvumas užtikrina kraujo krešėjimą ir elastingą dangą ant Ct22 paviršiaus.
Sukurto NFRCS homogeniškumas buvo nustatytas pagal mėginių (30 mg) BKT, paimtų iš atsitiktinai parinktų bendrųjų NFRCS vietų.Vykdykite anksčiau minėtą BCT procedūrą, kad nustatytumėte NFRCS atitiktį.Atstumas tarp visų penkių mėginių užtikrina vienodą paviršiaus padengimą ir HFFC nusėdimą Ct tinklelyje.
Nominali sąlyčio su krauju sritis (NBCA) buvo nustatyta, kaip buvo pranešta anksčiau, su kai kuriais pakeitimais.
Dinaminės garų sorbcijos (DVS) analizė buvo naudojama siekiant įvertinti NFRCS veiksmingumą sugerti vandenį iš išorinės aplinkos arba pažeidimo vietos, atsakingos už koaguliacijos inicijavimą.DVS įvertina arba registruoja garų įsisavinimą ir praradimą mėginyje gravimetriškai naudojant itin jautrias svarstykles, kurių masės skiriamoji geba yra ±0,1 µg.Dalinis garų slėgis (santykinė drėgmė) sukuriamas elektroniniu masės srauto reguliatoriumi aplink mėginį, maišant sočiąsias ir sausas nešančias dujas. Remiantis Europos farmakopėjos gairėmis, remiantis mėginių sugertos drėgmės procentine dalimi, mėginiai buvo suskirstyti į 4 kategorijas (0–0,012 % m/m – nehigroskopiški, 0,2–2 % m/m. šiek tiek higroskopiški, 2–15 % vidutiniškai higroskopiški ir > 15 %) labai higroskopiški2.3. Remiantis Europos farmakopėjos gairėmis, remiantis mėginių sugertos drėgmės procentine dalimi, mėginiai buvo suskirstyti į 4 kategorijas (0–0,012 % m/m – nehigroskopiški, 0,2–2 % m/m šiek tiek higroskopiški, 2–15 % vidutinio higroskopiškumo ir > 15 %) labai higroskopiški.Vadovaujantis Europos farmakopėjos rekomendacijomis, atsižvelgiant į mėginių drėgmės sugėrimo procentą, mėginiai buvo suskirstyti į 4 kategorijas (0–0,012 % m/m – nehigroskopiški, 0,2–2 % m/m šiek tiek higroskopiški, 2–15 %).% умеренно гигроскопичен и > 15 % очень гигроскопичен)23. % vidutiniškai higroskopiški ir > 15 % labai higroskopiški)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/2% w. /w 轻微吸湿性、2-15 % 适度吸湿,> 15 % 非常吸湿)23.Pagal Europos farmakopėjos rekomendacijas, mėginiai skirstomi į 4 klases, priklausomai nuo mėginio sugertos drėgmės procento (0-0,012 % masės – nehigroskopiški, 0,2-2 % masės šiek tiek higroskopiški, 2-15 % masės).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % vidutiniškai higroskopiškas, > 15 % labai higroskopiškas) 23.
MC yra NFRCS drėgmė.m1 – NVNU sausos masės.m2 yra realaus laiko NFRCS masė esant tam tikram RH.
Bendras paviršiaus plotas buvo įvertintas naudojant azoto adsorbcijos eksperimentą su skystu azotu, ištuštinant mėginius 25 ° C temperatūroje 10 valandų (< 7 × 10–3 Torr). Bendras paviršiaus plotas buvo įvertintas naudojant azoto adsorbcijos eksperimentą su skystu azotu, ištuštinant mėginius 25 ° C temperatūroje 10 valandų (< 7 × 10–3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азорота жидким азопостом в при 25 °С в течение 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Bendras paviršiaus plotas buvo įvertintas naudojant azoto adsorbcijos eksperimentą su skystu azotu po to, kai mėginiai buvo ištuštinti 25 ° C temperatūroje 10 valandų (< 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 азората жидкие пополроменя позоментов цов в течение 10 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). Bendras paviršiaus plotas buvo įvertintas naudojant azoto adsorbcijos eksperimentus su skystu azotu po to, kai mėginiai 10 valandų buvo ištuštinti 25 °C temperatūroje (< 7 x 10-3 torr).Bendras paviršiaus plotas, porų tūris ir NFRCS porų dydis buvo nustatyti Quantachrome iš NOVA 1000e, Austrija, naudojant RS 232 programinę įrangą.
Paruoškite 5% eritrocitų (fiziologinį tirpalą kaip skiediklį) iš viso kraujo.Tada supilkite HFFC alikvotinę dalį (0,25 ml) į 96 šulinėlių plokštelę ir supilkite 5 % RBC masės (0,1 ml).Inkubuokite mišinį 37 °C temperatūroje 40 minučių.Raudonųjų kraujo kūnelių ir serumo mišinys buvo laikomas teigiama kontrole, o fiziologinio tirpalo ir raudonųjų kraujo kūnelių mišinys – neigiama kontrole.Hemagliutinacija nustatyta pagal Stajitzky skalę.Siūlomi mastai yra tokie: + + + + tankūs granuliuoti užpildai;+ + + lygios apatinės pagalvėlės su lenktais kraštais;+ + lygios apatinės pagalvėlės su suplyšusiais kraštais;+ siauri raudoni žiedai aplink lygių pagalvėlių kraštus;– (neigiamas) atskiras raudonas mygtukas 12 apatinio šulinio centre.
NFRCS hemosuderinamumas buvo tiriamas pagal Tarptautinės standartizacijos organizacijos (ISO) metodą (ISO10993-4, 1999)26,27.Gravimetrinis metodas, aprašytas Singh ir kt.Buvo atlikti nedideli pakeitimai, siekiant įvertinti trombų susidarymą esant NFRCS arba ant jo paviršiaus.500 mg Cs, Ch NFRCS ir Cp NFRCS buvo inkubuojami fosfatiniu buferiniu tirpalu (PBS) 24 valandas 37 ° C temperatūroje.Po 24 valandų PBS buvo pašalintas ir NFRCS buvo apdorotas 2 ml kraujo, kuriame yra 3, 8% natrio citrato.Ant NFRCS paviršiaus į inkubuojamus mėginius įpilkite 0,04 ml 0,1 M CaCl2.Po 45 minučių įpilama 5 ml distiliuoto vandens, kad sustabdytų krešėjimą.Sukrešėjęs kraujas ant NFRK paviršiaus buvo apdorotas 36-38% formaldehido tirpalu.Formaldehidu fiksuoti krešuliai buvo išdžiovinti ir pasverti.Trombozės procentas buvo įvertintas apskaičiuojant stiklinės be kraujo ir mėginio (neigiama kontrolė) ir stiklinės su krauju (teigiama kontrolė) masę.
Kaip pradinis patvirtinimas, mėginiai buvo vizualizuoti optiniu mikroskopu, kad būtų galima suprasti HFFC paviršiaus dangos, sujungto Ct ir Ct tinklo gebėjimą formuoti poras.Plonos Ch ir Cp dalys iš NFRCS buvo apipjaustytos skalpelio ašmenimis.Gauta dalis buvo dedama ant stiklinės stiklelio, uždengiama dengiamuoju stikleliu, o kraštai pritvirtinami klijais.Paruoštos skaidrės buvo apžiūrimos optiniu mikroskopu ir fotografuojamos skirtingais didinimais.
Polimero nusodinimas Ct tinkluose buvo vizualizuotas naudojant fluorescencinę mikroskopiją, remiantis Rice et al.29 aprašytu metodu. Kompozicijai panaudota HFFC kompozicija buvo sumaišyta su fluorescenciniais dažais (burantais), o NFRCS (Ch & Cp) buvo paruošti pagal anksčiau minėtą metodą. Kompozicijai panaudota HFFC kompozicija buvo sumaišyta su fluorescenciniais dažais (burantais), o NFRCS (Ch & Cp) buvo paruošti pagal anksčiau minėtą metodą.Formulavimui naudojama HFFC kompozicija buvo sumaišyta su fluorescenciniais dažais (burantais) ir pagal anksčiau minėtą metodą buvo gautas NFRCS (Ch ir Cp).将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到照前面提到的FR斤将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料(苋菜)混合,并按照前面提到照前面提到的FR斤Formulėje naudojama HFFC kompozicija buvo sumaišyta su fluorescenciniais dažais (Amarantas) ir gavo NFRCS (Ch ir Cp), kaip minėta anksčiau.Iš gautų mėginių buvo išpjautos plonos NFRK pjūviai, uždėti ant stiklelių ir uždengti dengiančiais stikleliais.Paruoštas plokšteles stebėkite fluorescenciniu mikroskopu, naudodami žalią filtrą (310–380 nm).Vaizdai buvo paimti 4 kartus padidinus, kad būtų galima suprasti Ct ryšius ir perteklinį polimero nusėdimą Ct tinkle.
NFRCS Ch ir Cp paviršiaus topografija buvo nustatyta naudojant atominės jėgos mikroskopą (AFM) su itin aštriu TESP konsolė sriegimo režimu: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taivanas.Paviršiaus šiurkštumas buvo nustatytas pagal kvadratinį vidurkį (RMS), naudojant programinę įrangą (Scanning Probe Image Processor).Įvairios NFRCS vietos buvo pateiktos 3D vaizduose, siekiant patikrinti paviršiaus vienodumą.Standartinis tam tikros srities balo nuokrypis apibrėžiamas kaip paviršiaus šiurkštumas.NFRCS31 paviršiaus šiurkštumui įvertinti buvo naudojama RMS lygtis.
FESEM pagrįsti tyrimai buvo atlikti naudojant FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokijas, siekiant suprasti Ch NFRCS ir Cp NFRCS paviršiaus morfologiją, kuri parodė geresnę BCT nei Cm NFRCS.FESEM tyrimas buvo atliktas pagal Zhao ir kt. aprašytą metodą.32 su nedideliais pakeitimais.NFRCS 20–30 mg Ch NFRCS ir Cp NFRCS buvo iš anksto sumaišyti su 20 µl 3,8% natrio citrato, iš anksto sumaišyto su žiurkės krauju.Į krauju apdorotus mėginius buvo pridėta 20 μl 0, 2 M CaCl2, kad būtų pradėtas krešėjimas, ir mėginiai buvo inkubuojami kambario temperatūroje 10 minučių.Be to, eritrocitų perteklius buvo pašalintas iš NFRCS paviršiaus skalaujant fiziologiniu tirpalu.
Vėlesni mėginiai buvo apdoroti 0, 1% glutaraldehidu ir džiovinami karšto oro krosnyje 37 ° C temperatūroje, kad būtų pašalinta drėgmė.Išdžiovinti mėginiai buvo padengti ir analizuojami 32 .Kiti analizės metu gauti vaizdai buvo krešulio susidarymas ant atskirų medvilnės pluoštų paviršiaus, polimero nusėdimas tarp Ct, eritrocitų morfologija (forma), krešulio vientisumas ir eritrocitų morfologija esant NFRCS.Neapdorotos NFRCS zonos ir Ch bei Cp apdorotos NFRCS zonos, inkubuotos su krauju, buvo nuskaitytos elementų jonams (natrio, kalio, azoto, kalcio, magnio, cinko, vario ir seleno) 33.Palyginkite elementų jonų procentą tarp apdorotų ir neapdorotų mėginių, kad suprastumėte elementų jonų kaupimąsi krešulio susidarymo metu ir krešulio homogeniškumą.
Cp HFFC paviršiaus dangos storis ant Ct paviršiaus buvo nustatytas naudojant FESEM.Cp NFRCS skerspjūviai buvo nupjauti iš karkaso ir padengti purškimu.Gauti purškimo dangos pavyzdžiai buvo stebimi FESEM ir išmatuotas paviršiaus dangos storis 34, 35, 36.
Rentgeno mikro-CT suteikia didelės skiriamosios gebos 3D neardomąjį vaizdą ir leidžia ištirti vidinį NFRK struktūrinį išdėstymą.„Micro-CT“ naudoja rentgeno spindulį, einantį per mėginį, kad užfiksuotų vietinį tiesinį rentgeno spindulių slopinimo koeficientą mėginyje, o tai padeda gauti morfologinę informaciją.Vidinė Ct vieta Cp NFRCS ir krauju apdorotame Cp NFRCS buvo ištirta mikro-KT, kad būtų galima suprasti absorbcijos efektyvumą ir kraujo krešėjimą esant NFRCS37, 38, 39.Krauju apdorotų ir neapdorotų Cp NFRCS mėginių 3D struktūros buvo rekonstruotos naudojant mikro-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Vokietija).Naudojant VG STUDIO-MAX programinės įrangos 2.2 versiją, buvo paimti keli rentgeno vaizdai iš skirtingų kampų (idealiu atveju 360° aprėptis), kad būtų sukurti 3D vaizdai NFRCS.Surinkti projekcijos duomenys buvo rekonstruoti į 3D tūrinius vaizdus naudojant atitinkamą paprastą 3D ScanIP Academic programinę įrangą.
Be to, norint suprasti krešulio pasiskirstymą, į NFRCS buvo pridėta 20 µl iš anksto sumaišyto citrato kraujo ir 20 µl 0,2 M CaCl2, kad būtų pradėtas kraujo krešėjimas.Paruošti mėginiai paliekami sukietėti.NFRK paviršius buvo apdorotas 0, 5% glutaraldehidu ir džiovinamas karšto oro orkaitėje 30–40 ° C temperatūroje 30 min.NFRCS susidaręs kraujo krešulys buvo nuskaitytas, rekonstruotas ir vizualizuotas 3D kraujo krešulio vaizdas.
Antibakteriniai tyrimai buvo atlikti naudojant Cp NFRCS (geriausiai lyginant su Ch NFRCS), naudojant anksčiau aprašytą metodą su nedideliais pakeitimais.Cp NFRCS ir Cp HFFC antibakterinis aktyvumas buvo nustatytas naudojant tris skirtingus tiriamuosius mikroorganizmus [S.aureus (gramteigiamos bakterijos), E.coli (gramneigiamos bakterijos) ir baltąją Candida (C.albicans)], augančius ant agaro Petri lėkštelėse inkubatoriuje.50 ml praskiestos bakterijų kultūros suspensijos, kurios koncentracija yra 105–106 CFU ml-1, tolygiai pasėjama ant agaro terpės.Supilkite terpę į Petri lėkštelę ir leiskite sustingti.Agaro plokštelės paviršiuje buvo padarytos duobutės, kad būtų užpildytos HFFC (3 šulinėliai HFFC ir 1 neigiamai kontrolei).Į 3 duobutes įpilkite 200 µl HFFC ir į 4 šulinėlį 200 µl pH 7,4 PBS.Kitoje Petri lėkštelės pusėje ant sukietėjusio agaro uždėkite 12 mm Cp NFRCS diską ir sudrėkinkite PBS (pH 7,4).Ciprofloksacino, ampicilino ir flukonazolo tabletės laikomos Staphylococcus aureus, Escherichia coli ir Candida albicans etaloniniais standartais.Rankiniu būdu išmatuokite slopinimo zoną ir padarykite skaitmeninį slopinimo zonos vaizdą.
Po institucinio etinio patvirtinimo tyrimas buvo atliktas Kasturba medicinos švietimo ir tyrimų koledže Manipal mieste, Karnatakoje, pietų Indijoje.In vitro TEG eksperimentinį protokolą peržiūrėjo ir patvirtino Kasturbos medicinos koledžo, Manipal, Karnataka, institucinis etikos komitetas (IEC: 674/2020).Tiriamieji buvo įdarbinti iš savanorių kraujo donorų (18–55 metų amžiaus) iš ligoninės kraujo banko.Be to, iš savanorių buvo gauta informuoto sutikimo forma paimti kraujo mėginius.Natūralus TEG (N-TEG) ​​buvo naudojamas tiriant Cp HFFC kompozicijos poveikį visam kraujui, iš anksto sumaišytam su natrio citratu.N-TEG yra plačiai pripažintas dėl savo vaidmens gaivinant slaugos tašką, o tai sukelia klinicistams problemų dėl galimo kliniškai reikšmingo rezultatų vėlavimo (įprasti krešėjimo tyrimai).N-TEG analizė buvo atlikta naudojant visą kraują.Iš visų dalyvių buvo gautas informuotas sutikimas ir išsami medicininė istorija.Į tyrimą nebuvo įtraukti dalyviai, turintys hemostatinių ar trombozinių komplikacijų, tokių kaip nėštumas / po gimdymo ar kepenų liga.Tiriamieji, vartojantys vaistus, turinčius įtakos krešėjimo kaskadai, taip pat buvo pašalinti iš tyrimo.Pagrindiniai laboratoriniai tyrimai (hemoglobino, protrombino laiko, aktyvuoto tromboplastino ir trombocitų skaičiaus) buvo atlikti visiems dalyviams pagal standartines procedūras.N-TEG nustato kraujo krešulio klampumą, pradinę krešulio struktūrą, dalelių sąveiką, krešulio stiprinimą ir krešulio lizę.N-TEG analizė pateikia grafinius ir skaitmeninius duomenis apie kelių ląstelių elementų ir plazmos kolektyvinį poveikį.N-TEG analizė buvo atlikta naudojant du skirtingus Cp HFFC tūrius (10 µl ir 50 µl).Dėl to į 10 μl Cp HFFC buvo pridėta 1 ml viso kraujo su citrinos rūgštimi.Įpilkite 1 ml (Cp HFFC + citruotas kraujas), 340 µl mišraus kraujo į 20 µl 0,2 M CaCl2, kuriame yra TEG lėkštelė.Po to TEG lėkštelės buvo įdėtos į TEG® 5000, US, kad būtų galima išmatuoti R, K, alfa kampą, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% kraujo mėginių esant Cp HFFC41.
In vivo tyrimo protokolą peržiūrėjo ir patvirtino Institucinis gyvūnų etikos komitetas (IAEC), Kasturbos medicinos mokykla, Manipal aukštojo mokslo institutas, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Visi eksperimentai su gyvūnais buvo atlikti pagal Eksperimentų su gyvūnais kontrolės ir priežiūros komiteto (CPCSEA) rekomendacijas.Visi in vivo NFRCS tyrimai (2 × 2 cm2) buvo atlikti su Wistar žiurkių patelėmis (sveriančiomis nuo 200 iki 250 g).Visi gyvūnai buvo aklimatizuojami 24-26°C temperatūroje, gyvūnai ad libitum galėjo laisvai gauti standartinio maisto ir vandens.Visi gyvūnai buvo atsitiktinai suskirstyti į skirtingas grupes, kiekvieną grupę sudarė trys gyvūnai.Visi tyrimai buvo atlikti pagal „Studies Animal Studies: Report of In vivo Experiments“ 43 nuostatas.Prieš tyrimą gyvūnai buvo anestezuojami intraperitoniniu būdu (ip) skiriant 20-50 mg ketamino (1 kg kūno svorio) ir 2-10 mg ksilazino (1 kg kūno svorio) mišinį.Po tyrimo buvo skaičiuojamas kraujavimo tūris, įvertinus skirtumą tarp pradinio ir galutinio mėginių svorio, vidutinė vertė, gauta iš trijų tyrimų, buvo paimta kaip mėginio kraujavimo tūris.
Žiurkės uodegos amputacijos modelis buvo įgyvendintas siekiant suprasti NFRCS galimybes moduliuoti kraujavimą traumos, kovos ar eismo įvykio metu (sužalojimo modelis).Skalpelio ašmenimis nupjaukite 50% uodegos ir padėkite į orą 15 s, kad užtikrintumėte normalų kraujavimą.Be to, tiriamieji mėginiai buvo dedami ant žiurkės uodegos, taikant slėgį (Ct, Cs, Ch NFRCS ir Cp NFRCS).Buvo pranešta apie kraujavimą ir PCT tiriamiesiems mėginiams (n = 3) 17,45.
NFRCS slėgio kontrolės efektyvumas kovoje buvo tiriamas naudojant paviršinės šlaunikaulio arterijos modelį.Šlaunikaulio arterija atidengta, pradurta 24G troakaru ir kraujuoja per 15 sekundžių.Pastebėjus nekontroliuojamą kraujavimą, bandinys dedamas į punkcijos vietą ir veikiamas slėgis.Iš karto po tiriamojo mėginio uždėjimo buvo užregistruotas krešėjimo laikas ir hemostatinis efektyvumas stebimas kitas 5 minutes.Ta pati procedūra buvo pakartota su Cs ir Ct46.
Dowling ir kt.47 pasiūlė kepenų pažeidimo modelį, skirtą įvertinti hemostatinių medžiagų hemostatinį potencialą intraoperacinio kraujavimo kontekste.BCT buvo užregistruotas Ct mėginiams (neigiama kontrolė), Cs karkasui (teigiama kontrolė), Ch NFRCS mėginiams ir Cp NFRCS mėginiams.Žiurkės suprahepatinė tuščioji vena buvo atskleista atliekant medianinę laparotomiją.Po to žirklėmis buvo iškirpta distalinė kairiosios skilties dalis.Skalpelio ašmenimis padarykite pjūvį kepenyse ir leiskite joms kelias sekundes kraujuoti.Tiksliai pasverti Ch NFRCS ir Cp NFRCS tiriamieji mėginiai buvo dedami ant pažeisto paviršiaus be jokio teigiamo slėgio ir užregistruotas BCT.Tada kontrolinė grupė (Ct) taikė slėgį, po to Cs 30 s47 nepažeisdama sužalojimo.
In vivo žaizdų gijimo tyrimai buvo atlikti naudojant ekscizinės žaizdos modelį, siekiant įvertinti sukurtų polimerinių NFRCS žaizdų gijimo savybes.Ekscizinių žaizdų modeliai buvo parinkti ir atlikti pagal anksčiau paskelbtus metodus su nedideliais pakeitimais19, 32, 48.Visi gyvūnai buvo anestezuoti, kaip aprašyta anksčiau.Biopsijos štampu (12 mm) padarykite apskritą gilų pjūvį nugaros odoje.Paruoštos žaizdos vietos buvo padengtos Cs (teigiama kontrolė), Ct (pripažįstama, kad vatos diskeliai trukdo gijimui), Ch NFRCS ir Cp NFRCS (eksperimentinė grupė) ir neigiama kontrole be jokio gydymo.Kiekvieną tyrimo dieną visoms žiurkėms buvo matuojamas žaizdos plotas.Skaitmeniniu fotoaparatu nufotografuokite žaizdos plotą ir užsidėkite naują tvarstį.Žaizdų uždarymo procentas buvo matuojamas pagal šią formulę:
Remiantis žaizdų uždarymo procentais 12-ą tyrimo dieną, geriausios grupės ((Cp NFRCS) ir kontrolinės grupės žiurkių oda buvo iškirpta ir ištirta H&E dažymu bei Massono dažymu trichromu. Remiantis žaizdų uždarymo procentais 12-ą tyrimo dieną, geriausios grupės ((Cp NFRCS) ir kontrolinės grupės žiurkių oda buvo iškirpta ir ištirta H&E dažymu bei Massono dažymu trichromu.Remiantis žaizdų uždarymo procentais 12-ą tyrimo dieną, geriausios grupės ((Cp NFRCS) ir kontrolinės grupės) žiurkių oda buvo iškirpta ir ištirta dažant hematoksilinu-eozinu ir Massono trichromu.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)剄大鼤蒓肿三色染色研究.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)的大鼠眳组)Geriausios grupės ((Cp NFRCS) ir kontrolinės grupės) žiurkės buvo iškirptos dėl dažymo hematoksilinu-eozinu ir Massono dažymo trichromu, remiantis žaizdų uždarymo procentais 12 tyrimo dieną.Įgyvendinta dažymo procedūra buvo atlikta pagal anksčiau aprašytus metodus49,50.Trumpai tariant, po fiksavimo 10% formalinu, mėginiai buvo dehidratuoti naudojant rūšiuotų alkoholių seriją.Naudokite mikrotomą, kad gautumėte plonas (5 µm storio) iškirpto audinio dalis.Plonos serijinės kontrolinių mėginių ir Cp NFRCS dalys buvo apdorotos hematoksilinu ir eozinu, siekiant ištirti histopatologinius pokyčius.Massono trichromo dėmė buvo naudojama kolageno fibrilių susidarymui nustatyti.Gautus rezultatus aklai tyrinėjo patologai.
Cp NFRCS mėginių stabilumas buvo tiriamas kambario temperatūroje (25°C ± 2°C/60 % RH ± 5%) 12 mėnesių51.Cp NFRCS (paviršiaus spalvos pakitimas ir mikrobų augimas) buvo vizualiai apžiūrėtas ir išbandytas atsparumas dilimui bei BCT pagal aukščiau nurodytus metodus, aprašytus skyriuje Medžiagos ir metodai.
Cp NFRCS mastelio keitimas ir atkuriamumas buvo ištirtas ruošiant 15 × 15 cm2 dydžio Cp NFRCS.Be to, iš įvairių Cp NFRCS frakcijų buvo išpjauti 30 mg mėginiai (n = 5), o tiriamų mėginių BCT buvo įvertintas taip, kaip aprašyta anksčiau skyriuje Metodai.
Mes bandėme sukurti įvairias formas ir struktūras, naudodami Cp NFRCS kompozicijas įvairioms biomedicinos reikmėms.Tokios formos ar konfigūracijos apima kūginius tamponus kraujavimui iš nosies, dantų procedūras ir cilindrinius tamponus kraujavimui iš makšties.
Visi duomenų rinkiniai išreiškiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis ir buvo analizuojami ANOVA, naudojant Prism 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, JAV), po to buvo atliktas Bonferroni daugkartinio palyginimo testas (*p<0,05).
Visos procedūros, atliktos tiriant žmones, atitiko instituto ir Nacionalinės mokslinių tyrimų tarybos standartus, taip pat 1964 m. Helsinkio deklaraciją ir vėlesnius jos pakeitimus arba panašius etikos standartus.Visi dalyviai buvo informuoti apie tyrimo ypatumus ir jo savanoriškumą.Surinkus dalyvio duomenis, jie lieka konfidencialūs.In vitro TEG eksperimentinį protokolą peržiūrėjo ir patvirtino Kasturbos medicinos koledžo, Manipal, Karnataka, institucinis etikos komitetas (IEC: 674/2020).Savanoriai pasirašė informuotą sutikimą paimti kraujo mėginius.
Visos procedūros, atliktos atliekant tyrimus su gyvūnais, buvo atliktos pagal Kastuba medicinos fakulteto Manipal aukštojo mokslo instituto Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Visi suplanuoti eksperimentai su gyvūnais buvo atlikti pagal Eksperimentų su gyvūnais kontrolės ir priežiūros komiteto (CPCSEA) gaires.Visi autoriai laikosi ARRIVE gairių.
Visų NFRCS FTIR spektrai buvo išanalizuoti ir palyginti su chitozano spektru, parodytu 2A paveiksle.Charakteringos chitozano spektrinės smailės (užrašytos) ties 3437 cm-1 (OH ir NH tempimas, persidengimas), 2945 ir 2897 cm-1 (CH tempimas), 1660 cm-1 (NH2 deformacija), 1589 cm-1 (N-H lenkimas), 1157 cm-1 (N-H lenkimas), 1157 cm-1 (tempimas 6 cm-1), C-0-1 cm-1. yl), 993 cm-1 (tempimas CO, Bo-OH) 52.53.54.Papildomoje S1 lentelėje parodytos chitozano (reporterio), gryno chitozano, Cm, Ch ir Cp FTIR NFRCS absorbcijos spektro vertės.Visų NFRCS (Cm, Ch ir Cp) FTIR spektrai parodė tokias pačias būdingas absorbcijos juostas kaip grynas chitozanas be jokių reikšmingų pakitimų (2A pav.).FTIR rezultatai patvirtino, kad tarp polimerų, naudojamų kuriant NFRCS, nėra cheminės ar fizinės sąveikos, o tai rodo, kad naudojami polimerai yra inertiški.
Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS ir Cs apibūdinimas in vitro.(A) rodo kombinuotus chitozano ir Cm NFRCS, Ch NFRCS ir Cp NFRCS kompozicijų FTIR spektrus suspaudus.(B) a) NFRCS Cm, Ch, Cp ir Cg viso kraujo pasisavinimo greitis (n = 3);CT mėginiai parodė aukštesnį BAR, nes vatos tamponėlis turi didesnį sugerties efektyvumą;b) Kraujas po kraujo absorbcijos Absorbuoto mėginio iliustracija.Grafinis tiriamojo mėginio C BCT vaizdas (Cp NFRCS turėjo geriausią BCT (15 s, n = 3)). C, D, E ir G duomenys buvo parodyti kaip vidurkis ± SD, o klaidų juostos rodo SD, ***p < 0,0001. C, D, E ir G duomenys buvo parodyti kaip vidurkis ± SD, o klaidų juostos rodo SD, ***p < 0,0001. Данные в C, D, E ir G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представлендниртноp0,0 представлендниют 001. C, D, E ir G duomenys pateikiami kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis, o klaidų juostos rodo standartinį nuokrypį, ***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 ir G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей представляют 0,0001. C, D, E ir G duomenys rodomi kaip vidurkis ± standartinis nuokrypis, klaidų juostos rodo standartinį nuokrypį, ***p<0,0001.


Paskelbimo laikas: 2022-08-13