Ви благодариме што ја посетивте Nature.com.Верзијата на прелистувачот што ја користите има ограничена поддршка за CSS.За најдобро искуство, препорачуваме да користите ажуриран прелистувач (или да го оневозможите режимот на компатибилност во Internet Explorer).Во меѓувреме, за да обезбедиме континуирана поддршка, ќе ја направиме страницата без стилови и JavaScript.
Неконтролираното крварење е една од водечките причини за смрт.Постигнувањето на брза хемостаза обезбедува опстанок на субјектот како прва помош за време на борба, сообраќајни несреќи и операции за намалување на смртноста.Нанопорозно композитно скеле засилено со влакна (NFRCS) добиено од едноставна хемостатична композиција што формира филм (HFFC) како континуирана фаза може да предизвика и да ја подобри хемостазата.Развојот на NFRCS се заснова на дизајнот на крилото на вилинското коњче.Структурата на крилата на вилинско коњче се состои од попречни и надолжни крила, а мембраните на крилата се поврзани една со друга за да се одржи интегритетот на микроструктурата.HFFC рамномерно ја обложува површината на влакното со фолија со нанометарска дебелина и ја поврзува случајно распределената дебелина на памукот (Ct) (дисперзирана фаза) за да формира нанопорозна структура.Комбинацијата на континуирани и дисперзирани фази ја намалува цената на производот за десет пати во споредба со комерцијално достапните производи.Модифицираниот NFRCS (тампони или нараквици) може да се користи во различни биомедицински апликации.Ин виво студиите заклучија дека развиениот Cp NFRCS го активира и го подобрува процесот на коагулација на местото на апликација.NFRCS може да ја модулира микросредината и да делува на клеточно ниво поради неговата нанопорозна структура што резултира со подобро заздравување на раните во моделот на ексцизиона рана.
Неконтролираното крварење за време на борбени, интраоперативни и вонредни ситуации може да претставува сериозна закана за животот на ранетите1.Овие состојби дополнително доведуваат до севкупно зголемување на периферниот васкуларен отпор, што доведува до хеморагичен шок.Соодветните мерки за контрола на крварењето за време и по операцијата се сметаат за потенцијално опасни по живот2,3.Оштетувањето на големите садови доведува до голема загуба на крв, што резултира со стапка на смртност од ≤ 50% во борба и 31% за време на операцијата1.Масивната загуба на крв доведува до намалување на волуменот на телото, што го намалува срцевиот минутен волумен.Зголемувањето на вкупниот периферен васкуларен отпор и прогресивното нарушување на микроциркулацијата доведува до хипоксија во органите за одржување на животот.Може да дојде до хеморагичен шок доколку состојбата продолжи без ефективна интервенција1,4,5.Други компликации вклучуваат прогресија на хипотермија и метаболна ацидоза, како и нарушување на коагулацијата што го попречува процесот на коагулација.Тешкиот хеморагичен шок е поврзан со поголем ризик од смрт6,7,8.Кај III степен (прогресивен) шок, трансфузијата на крв е од суштинско значење за преживување на пациентот за време на интраоперативниот и постоперативниот морбидитет и морталитет.За да ги надминеме сите горенаведени опасни по живот ситуации, развивме нанопорозно композитно скеле засилено со влакна (NFRCS) кое користи минимална концентрација на полимер (0,5%) користејќи комбинација на хемостатски полимери растворливи во вода.
Со употреба на засилување со влакна, може да се развијат економични производи.Случајно распоредените влакна личат на структурата на крилото на вилинско коњче, избалансирани со хоризонталните и вертикалните ленти на крилата.Попречните и надолжните вени на крилото комуницираат со крилната мембрана (сл. 1).NFRCS се состои од армиран Ct како систем на скеле со подобра физичка и механичка сила (Слика 1).Поради достапноста и изработката, хирурзите претпочитаат да користат мерачи на памучна нишка (Ct) за време на операциите и облогите. Оттука, имајќи ги предвид неговите повеќекратни придобивки, вклучувајќи > 90% кристална целулоза (внесува во подобрување на хемостатската активност), Ct се користеше како скелетен систем на NFRCS9,10. Оттука, имајќи ги предвид неговите повеќекратни придобивки, вклучувајќи > 90% кристална целулоза (внесува во подобрување на хемостатската активност), Ct се користеше како скелетен систем на NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многучисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлюлозы (участвует в повышении гемостатической активности), Ctolьзовали во качести10Fлетной систем9, ске. Затоа, со оглед на неговите многубројни придобивки, вклучувајќи >90% кристална целулоза (вклучена во зголемена хемостатска активност), Ct се користеше како скелетниот систем NFRCS9,10.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90% 的结晶纤维素（有助于增强止觼S的结晶纤维素（有助于增强止觼S 9,10 фризури.因此，考虑到它的多重益处，包括> 90%Затоа, со оглед на неговите многубројни придобивки, вклучително и преку 90% кристална целулоза (помага за подобрување на хемостатската активност), Ct се користеше како скеле за NFRCS9,10.Ct беше површно обложен (забележано е формирање на нано-дебел филм) и меѓусебно поврзан со хемостатички состав што формира филм (HFFC).HFFC делува како матригел, држејќи случајно поставени Ct заедно.Развиениот дизајн го пренесува стресот во дисперзираната фаза (зајакнувачки влакна).Тешко е да се добијат нанопорозни структури со добра механичка цврстина користејќи минимални концентрации на полимер.Покрај тоа, не е лесно да се приспособат различни калапи за различни биомедицински апликации.
Сликата покажува дијаграм на дизајнот на NFRCS врз основа на структурата на крилото на вилинско коњче (А).Оваа слика покажува компаративна аналогија на структурата на крилата на вилинско коњче (пресечните и надолжните вени на крилото се меѓусебно поврзани) и фотомикрографија со пресек на Cp NFRCS (B).Шематски приказ на NFRCS.
NFRC беа развиени со користење на HFFC како континуирана фаза за решавање на горенаведените ограничувања.HFFC е составен од различни хемостатички полимери кои формираат филм, вклучувајќи хитозан (како главен хемостатички полимер) со метилцелулоза (MC), хидроксипропил метилцелулоза (HPMC 50 cp) и поливинил алкохол (PVA)) (125 kDa) како потпорен полимер кој промовира формирање на тромб.формирање.Додавањето поливинилпиролидин K30 (PVP K30) го подобри капацитетот за апсорпција на влага на NFRCS.Полиетилен гликол 400 (PEG 400) е додаден за да се подобри полимерното вкрстено поврзување во споени полимерни мешавини.Три различни HFFC хемостатски состави (Cm HFFC, Ch HFFC и Cp HFFC), имено хитосан со MC (Cm), хитосан со HPMC (Ch) и хитозан со PVA (Cp), беа применети на Ct.Различни студии за карактеризација ин витро и ин виво ја потврдија хемостатската активност и активноста на заздравувањето на раните на NFRCS.Композитните материјали понудени од NFRCS може да се користат за приспособување на различни форми на скелиња за да се задоволат специфичните потреби.
Покрај тоа, NFRCS може да се модифицира како завој или ролна за да ја покрие целата област на повреда на долните екстремитети и другите делови од телото.Специфично за борбени повреди на екстремитетите, дизајнираниот NFRCS дизајн може да се смени на половина рака или полна нога (Дополнителна слика S11).NFRCS може да се направи во нараквица со ткивен лепак, кој може да се користи за да се запре крварењето од тешки самоубиствени повреди на зглобот.Нашата главна цел е да развиеме NFRCS со што е можно помалку полимер кој може да се испорача на голема популација (под прагот на сиромаштијата) и кој може да се стави во комплет за прва помош.Едноставен, ефикасен и економичен во дизајнот, NFRCS им користи на локалните заедници и може да има глобално влијание.
Хитозан (молекуларна тежина 80 kDa) и амарант беа купени од Мерк, Индија.Хидроксипропил метилцелулоза 50 Cp, полиетилен гликол 400 и метилцелулоза се купени од Loba Chemie Pvt.ДОО, Мумбаи.Поливинил алкохол (молекуларна тежина 125 kDa) (87-90% хидролизиран) беше купен од National Chemicals, Гуџарат.Поливинилпиролидин К30 беше купен од Molychem, Мумбаи, стерилни брисеви беа купени од Ramaraju Surgery Cotton Mills Ltd., Тамил Наду, со вода Milli Q (Систем за прочистување на водата Direct-Q3, Merck, Индија) како носител.
NFRCS беше развиен со употреба на метод на лиофилизација11,12.Сите HFFC состави (Табела 1) беа подготвени со помош на механичка мешалка.Подгответе 0,5% раствор на хитозан користејќи 1% оцетна киселина во вода со континуирано мешање со 800 вртежи во минута на механичка мешалка.Точната тежина на наполнетиот полимер наведена во Табела 1 се додава во растворот на хитозан и се меша додека не се добие чист полимерен раствор.PVP K30 и PEG 400 се додадени во добиената смеса во количините наведени во Табела 1, и мешањето продолжи додека не се добие јасен вискозен полимерен раствор.Добиената бања од полимерен раствор беше сунционирана 60 минути за да се отстранат заробените воздушни меури од полимерната смеса.Како што е прикажано на дополнителната слика S1(b), Ct беше рамномерно распореден во секој бунар на плоча (калап) со 6 бунари дополнета со 5 ml HFFC.
Плочата со шест бунари беше сунционирана 60 мин за да се постигне униформа навлажнување и дистрибуција на HFFC во Ct мрежата.Потоа замрзнете ја плочата со шест бунари на -20°C 8-12 часа.Плочите за замрзнување беа лиофилизирани 48 часа за да се добијат различни формулации на NFRCS.Истата постапка се користи за производство на различни форми и структури, како што се тампони или цилиндрични тампони, или која било друга форма за различни апликации.
Точно измерениот хитосан (80 kDa) (3%) се раствора во 1% оцетна киселина со помош на магнетна мешалка.На добиениот раствор на хитозан се додава 1% PEG 400 и се меша 30 минути.Добиениот раствор истурете го во квадрат или правоаголен сад и замрзнете на -80°C 12 часа.Замрзнатите примероци беа лиофилизирани 48 часа за да се добие порозен Cs13.
Развиениот NFRCS беше подложен на експерименти користејќи Фуриеова трансформација на инфрацрвена спектроскопија (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Токио, Јапонија) за да се потврди хемиската компатибилност на хитозанот со други полимери14,15.Спектрите FTIR (ширина на спектралниот опсег од 400 до 4000 cm-1) од сите тестирани примероци се добиени со извршување на 32 скенирања.
Стапката на апсорпција на крв (BAR) за сите формулации беше оценета со користење на методот опишан од Chen et al.16 со мали измени.Развиените NFRK од сите состави беа сушени во вакуумска печка на 105°C преку ноќ за да се отстрани преостанатиот растворувач.30 mg NFRCS (почетна тежина на примерокот – W0) и 30 mg Ct (позитивна контрола) беа ставени во посебни садови што содржат премикс од 3,8% натриум цитрат.Во однапред одредени временски интервали, односно 5, 10, 20, 30, 40 и 60 секунди, NFRCS беа отстранети и нивните површини беа исчистени од неапсорбирана крв со ставање на примероците на Ct 30 секунди.Конечната тежина на крвта апсорбирана од NFRCS 16 беше земена во предвид (W1) во секоја временска точка.Пресметајте го процентот на BAR користејќи ја следната формула:
Времето на згрутчување на крвта (BCT) беше одредено како што е пријавено од Ванг и сор.17 .Времето потребно за згрутчување на целата крв (крв од стаорец претходно измешана со 3,8% натриум цитрат) во присуство на NFRCS беше пресметано како BCT на примерокот за тестирање.Различните компоненти на NFRCS (30 mg) беа ставени во вијали со капаче од 10 ml и инкубирани на 37°C.Во вијалата е додадена крв (0,5 ml) и додадена е 0,3 ml од 0,2 M CaCl2 за да се активира коагулацијата на крвта.Конечно, превртете ја вијалата на секои 15 секунди (до 180°) додека не се формира цврсто згрутчување.BCT на примерокот се проценува со бројот на превртувања 17,18.Врз основа на BCT, два оптимални композиции од NFRCS Cm, Ch и Cp беа избрани за понатамошни студии за карактеризација.
BCT на Ch NFRCS и Cp NFRCS композициите беше одреден со спроведување на методот опишан од Li et al.19 .Ставете 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS и Cs (позитивна контрола) во посебни Петри садови (37 °C).Крвта што содржи 3,8% натриум цитрат беше измешана со 0,2 M CaCl2 во волуменски сооднос 10:1 за да започне процесот на згрутчување на крвта.20 µl од 0,2 M CaCl2 мешавина од крв од стаорец беше нанесена на површината на примерокот и ставена во празна Петриева чинија.Контролата беше истурена крв во празни Петри садови без Ct.Во фиксни интервали од 0, 3 и 5 минути, прекинете со згрутчувањето со додавање 10 ml дејонизирана (DI) вода во примерокот што го содржи садот без да се наруши згрутчувањето.Некоагулираните еритроцити (еритроцити) подлежат на хемолиза во присуство на дејонизирана вода и ослободуваат хемоглобин.Хемоглобинот во различни временски точки (HA(t)) беше измерен на 540 nm (λmax хемоглобин) со помош на UV-Vis спектрофотометар.Апсолутната апсорпција на хемоглобинот (AH(0)) во 0 мин од 20 µl крв во 10 ml дејонизирана вода беше земена како референтен стандард.Релативното навлегување на хемоглобинот (RHA) на коагулирана крв беше пресметано од односот HA(t)/HA(0) со користење на истата серија на крв.
Со помош на анализатор на текстура (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, USA), беа утврдени адхезивните својства на NFRK на оштетеното ткиво.Притиснете цилиндричен сад со отворено дно на внатрешната страна на свинската кожа (без слојот маснотии).Примероците (Ch NFRCS и Cp NFRCS) беа нанесени преку канила во цилиндрични калапи за да се создаде адхезија на кожата на свињата.По 3 минутна инкубација на собна температура (RT) (25°C), јачината на лепилото на NFRCS беше забележана со константна брзина од 0,5 mm/sec.
Главната карактеристика на хируршките заптивки е да го зголемат згрутчувањето на крвта додека ја намалуваат загубата на крв.Коагулацијата без загуби во NFRCS беше евалуирана со користење на претходно објавен метод со мали модификации 19 .Направете микроцентрифуга цевка (2 ml) (внатрешен дијаметар 10 mm) со дупка од 8 × 5 mm2 на едната страна од цевката за центрифуга (што претставува отворена рана).NFRCS се користи за затворање на отворот и лента се користи за запечатување на надворешните рабови.Додадете 20 µl од 0,2 M CaCl2 во цевката за микроцентрифуга која содржи 3,8% премикс на натриум цитрат.По 10 минути, цевките за микроцентрифуга беа отстранети од садовите и беше утврдено зголемувањето на масата на садовите поради одливот на крв од NFRK (n = 3).Загубата на крв Ch NFRCS и Cp NFRCS беа споредени со Cs.
Влажниот интегритет на NFRCS беше одреден врз основа на методот опишан од Mishra и Chaudhary21 со мали модификации.Ставете го NFRCS во ерленмаерска колба од 100 ml со 50 ml вода и изматете го 60 секунди без да формирате врв.Визуелна проверка и приоритизација на примероците за физички интегритет врз основа на собирање.
Јачината на врзување на HFFC со Ct беше проучена со користење на претходно објавени методи со мали модификации.Интегритетот на површинската обвивка беше проценет со изложување на NFRK на акустични бранови (надворешен стимул) во присуство на milliQ вода (Ct).Развиените NFRCS Ch NFRCS и Cp NFRCS беа ставени во чаша исполнета со вода и се вршеа со соника 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 30 мин, соодветно.По сушењето, процентуалната разлика помеѓу почетната и крајната тежина на NFRCS беше искористена за пресметување на процентуалната загуба на материјалот (HFFC).In vitro BCT дополнително ја поддржа јачината на врзувањето или губењето на површинските материјали.Ефикасноста на врзувањето на HFFC за Ct обезбедува коагулација на крвта и еластична обвивка на површината на Ct22.
Хомогеноста на развиениот NFRCS беше одредена со BCT на примероци (30 mg) земени од случајно избрани општи локации на NFRCS.Следете ја претходно споменатата BCT процедура за да ја одредите усогласеноста со NFRCS.Близината помеѓу сите пет примероци обезбедува рамномерно покривање на површината и таложење на HFFC во Ct мрежата.
Номиналната област за контакт со крв (NBCA) беше одредена како што беше претходно објавено со некои модификации.Коагулирајте ја крвта со стегање 20 µl крв помеѓу двете површини на Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS и Cs.По 1 час, двата дела од стентот се одвоени и рачно се мери областа на згрутчувањето.Просечната вредност од три повторувања се сметаше за NBCA NFRCS19.
Анализата на динамичка сорпција на пареа (DVS) беше искористена за да се оцени ефикасноста на NFRCS за апсорпција на вода од надворешната средина или од местото на повреда одговорно за започнување на коагулацијата.DVS го проценува или евидентира навлегувањето и загубата на пареа во примерок гравиметриски користејќи ултра чувствителна рамнотежа со маса резолуција од ±0,1 µg.Делумен притисок на пареа (релативна влажност) се генерира од електронски контролер на масовниот проток околу примерокот со мешање на заситени и суви носечки гасови. Според упатствата на Европската фармакопеја, врз основа на процентот на апсорпција на влага од примероците, примероците беа категоризирани во 4 категории (0-0,012% w/w- нехигроскопни, 0,2-2% w/w малку хигроскопни, 2-15% умерено хигроскопни) и >35% хигроскопни. Според упатствата на Европската фармакопеја, врз основа на процентот на апсорпција на влага од примероците, примероците беа категоризирани во 4 категории (0-0,012% w/w- нехигроскопни, 0,2-2% w/w малку хигроскопни, 2-15% умерено хигроскопни) и >35% хигроскопни.Во согласност со препораките на Европската фармакопеја, во зависност од процентот на апсорпција на влага од примероците, примероците беа поделени во 4 категории (0–0,012% w/w – нехигроскопски, 0,2–2% w/w малку хигроскопни, 2–15%).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % умерено хигроскопна и > 15% многу хигроскопна)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（0-2% 【0-2% 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 分为 分为 爆 为 分为 爆 为 分为 爆-0%w.湿 性 、 、 、 、 0,2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ，> 15% 非常吸湿）23。Во согласност со препораките на Европската фармакопеја, примероците се поделени во 4 класи во зависност од процентот на влага што ја апсорбира примерокот (0-0,012% тежински – нехигроскопски, 0,2-2% тежински малку хигроскопски, 2-15% тежински).% умерено гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % умерено хигроскопна, > 15% многу хигроскопна) 23.Хигроскопската ефикасност на NFCS X NFCS и TsN NFCS беше одредена на анализатор DVS TA TGA Q5000 SA.За време на овој процес, беа добиени времето на работа, релативната влажност (RH) и тежината на примерокот во реално време на 25°C24.Содржината на влага се пресметува со точна анализа на масата на NFRCS користејќи ја следната равенка:
MC е NFRCS влажност.m1 – сува тежина на НСАИЛ.m2 е масата на NFRCS во реално време при дадена RH.
Вкупната површина беше проценета со помош на експеримент за адсорпција на азот со течен азот по празнење на примероците на 25 °C за 10 часа (< 7 × 10-3 Torr). Вкупната површина беше проценета со помош на експеримент за адсорпција на азот со течен азот по празнење на примероците на 25 °C за 10 часа (< 7 × 10-3 Torr). Общая площадь поверхности оценувавалась со помош на експерименти по адсорбции азота живи азотом после опорожненија образци при 25 °С во течение 10 ч (< 7 × 10–3 Тор). Вкупната површина беше проценета со помош на експеримент за адсорпција на азот со течен азот откако примероците беа испразнети на 25 ° C за 10 часа (< 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靌估计总表температура од 25°C Общая площадь поверхности оценувавалась со исползуванием експерименти по адсорбции азота живи азотом после опорожненија образцов во течение 10 часа на 25°C (< 7 × 10-3 торр). Вкупната површина беше проценета со помош на експерименти за адсорпција на азот со течен азот откако примероците беа испразнети 10 часа на 25°C (< 7 x 10-3 torr).Вкупната површина, волуменот на порите и големината на порите на NFRCS беа одредени со Quantachrome од NOVA 1000e, Австрија користејќи софтвер RS 232.
Подгответе 5% еритроцити (солен раствор како разредувач) од целата крв.Потоа префрлете дел од HFFC (0,25 ml) на плоча со 96 бунари и 5% RBC маса (0,1 ml).Инкубирајте ја смесата на 37°C 40 минути.Мешавина од црвени крвни зрнца и серум се сметаше за позитивна контрола, а мешавина од солен раствор и црвени крвни зрнца како негативна контрола.Хемаглутинацијата беше одредена според скалата Стајицки.Предложените размери се како што следува: + + + + густи зрнести агрегати;+ + + мазни подлошки со заоблени рабови;+ + мазни подлошки со искинати рабови;+ тесни црвени прстени околу рабовите на мазните влошки;– (негативно) дискретно црвено копче 12 во центарот на долниот бунар.
Хемокомпатибилноста на NFRCS беше проучувана според методот на Меѓународната организација за стандардизација (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27.Гравиметрискиот метод опишан од Синг и сор.Беа направени мали модификации за да се процени формирањето на тромби во присуство или на површината на NFRCS.500 mg од Cs, Ch NFRCS и Cp NFRCS беа инкубирани во фосфат пуфериран солен раствор (PBS) 24 часа на 37°C.По 24 часа, PBS беше отстранет и NFRCS беше третиран со 2 ml крв што содржи 3,8% натриум цитрат.На површината на NFRCS, додадете 0,04 ml од 0,1 M CaCl2 во инкубираните примероци.По 45 минути, се додаваат 5 ml дестилирана вода за да се запре коагулацијата.Коагулираната крв на површината на NFRK беше третирана со 36-38% раствор на формалдехид.Згрутчувањата фиксирани со формалдехид беа сушени и измерени.Процентот на тромбоза беше проценет со пресметување на тежината на стаклото без крв и примерок (негативна контрола) и чашата со крв (позитивна контрола).
Како првична потврда, примероците беа визуелизирани под оптички микроскоп за да се разбере способноста на површинската обвивка HFFC, Ct меѓусебно поврзана и Ct мрежата да формира пори.Тенките делови од Ch и Cp од NFRCS беа исечени со сечило за скалпел.Добиениот дел беше поставен на стаклен слајд, покриен со покривка, а рабовите беа фиксирани со лепак.Подготвените слајдови беа прегледани под оптички микроскоп и беа направени фотографии со различни зголемувања.
Депонирањето на полимерот во Ct мрежите беше визуелизирано со помош на флуоресцентна микроскопија врз основа на методот опишан од Рајс и сор.29. Составот на HFFC што се користеше за формулацијата беше измешан со флуоресцентна боја (амарант), а NFRCS (Ch & Cp) беа подготвени според методот споменат претходно. Составот на HFFC што се користеше за формулацијата беше измешан со флуоресцентна боја (амарант), а NFRCS (Ch & Cp) беа подготвени според методот споменат претходно.Составот на HFFC кој се користеше за формулација беше измешан со флуоресцентна боја (амарант) и беше добиен NFRCS (Ch и Cp) според претходно споменатиот метод.将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到的或S将用于配方的HFFC 组合物与荧光染料（苋菜）混合，并按照前面提到的或SСоставот на HFFC користен во формулацијата беше измешан со флуоресцентна боја (Амарант) и доби NFRCS (Ch и Cp), како што беше споменато претходно.Од добиените примероци беа исечени тенки делови од NFRK, поставени на стаклени тобогани и покриени со капаци.Набљудувајте ги подготвените слајдови под флуоресцентен микроскоп користејќи зелен филтер (310-380 nm).Сликите се направени со 4x зголемување за да се разберат односите на Ct и вишокот таложење на полимер во мрежата Ct.
Површинската топографија на NFRCS Ch и Cp беше одредена со помош на микроскоп со атомска сила (AFM) со ултра остра TESP конзола во режим на прислушување: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Тајван.Грубоста на површината беше одредена со коренски среден квадрат (RMS) со помош на софтвер (Scanning Probe Image Processor).Различни NFRCS локации беа прикажани на 3D слики за да се провери униформноста на површината.Стандардното отстапување на резултатот за дадена област се дефинира како грубост на површината.Равенката RMS беше искористена за квантифицирање на грубоста на површината на NFRCS31.
Студиите базирани на FESEM беа изведени со користење на FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Токио, за да се разбере површинската морфологија на Ch NFRCS и Cp NFRCS, кои покажаа подобар BCT од Cm NFRCS.Студијата FESEM беше изведена според методот опишан од Zhao et al.32 со мали измени.NFRCS 20 до 30 mg Ch NFRCS и Cp NFRCS беа претходно измешани со 20 µl од 3,8% натриум цитрат претходно измешан со крв од стаорец.20 μl од 0,2 M CaCl2 беа додадени на примероците третирани со крв за да се започне коагулација и примероците беа инкубирани на собна температура 10 минути.Дополнително, вишокот еритроцити беа отстранети од површината на NFRCS со испирање со физиолошки раствор.
Последователните примероци беа третирани со 0,1% глутаралдехид и потоа беа сушени во рерна со топол воздух на 37°C за да се отстрани влагата.Исушените примероци беа обложени и анализирани 32 .Други слики добиени за време на анализата беа формирање на згрутчување на површината на поединечни памучни влакна, таложење на полимер помеѓу Ct, морфологија (облик) на еритроцитите, интегритет на згрутчување и морфологија на еритроцитите во присуство на NFRCS.Нетретираните NFRCS области и Cp и Cp третираните NFRCS области инкубирани со крв беа скенирани за елементарни јони (натриум, калиум, азот, калциум, магнезиум, цинк, бакар и селен)33.Споредете ги процентите на елементарните јони помеѓу третираните и нетретираните примероци за да ја разберете акумулацијата на елементарните јони за време на формирањето на згрутчување и хомогеноста на згрутчувањето.
Дебелината на површинската обвивка Cp HFFC на површината на Ct беше одредена со помош на FESEM.Пресеците на Cp NFRCS беа исечени од рамката и беа обложени со распрскување.Добиените примероци на премачкување беа набљудувани со FESEM и беше измерена дебелината на површинскиот слој 34, 35, 36.
Рендгенската микро-КТ обезбедува 3D не-деструктивна слика со висока резолуција и ви овозможува да го проучувате внатрешниот структурен распоред на NFRK.Микро-КТ користи рендгенски зрак што минува низ примерокот за да го сними локалниот линеарен коефициент на слабеење на рендгенските зраци во примерокот, што помага да се добијат морфолошки информации.Внатрешната локација на Ct во Cp NFRCS и Cp NFRCS третирана со крв беше испитана со микро-КТ за да се разбере ефикасноста на апсорпција и згрутчување на крвта во присуство на NFRCS37,38,39.3D структурите на примероците од Cp NFRCS третирани со крв и нетретирани Cp NFRCS беа реконструирани со помош на микро-CT (V|tome|x S240, Phoenix, Германија).Со користење на верзијата 2.2 на софтверот VG STUDIO-MAX, беа направени неколку слики со рендген од различни агли (идеално покриеност од 360°) за да се развијат 3D слики за NFRCS.Собраните податоци за проекцијата беа реконструирани во 3D волуметриски слики со користење на соодветниот едноставен софтвер 3D ScanIP Academic.
Дополнително, за да се разбере дистрибуцијата на згрутчувањето, 20 µl претходно измешана цитратна крв и 20 µl 0,2 M CaCl2 беа додадени во NFRCS за да се иницира згрутчување на крвта.Подготвените примероци се оставаат да се стврднат.Површината на NFRK беше третирана со 0,5% глутаралдехид и сушена во рерна со топол воздух на 30-40 ° C за 30 мин.Згрутчувањето на крвта формирано на NFRCS беше скенирано, реконструирано и визуелизирана е 3D слика на згрутчувањето на крвта.
Беа изведени антибактериски анализи на Cp NFRCS (најдобро во споредба со Ch NFRCS) користејќи го претходно опишаниот метод со мали модификации.Антибактериската активност на Cp NFRCS и Cp HFFC беше одредена со користење на три различни тест микроорганизми [S.aureus (грам-позитивни бактерии), E.coli (грам-негативни бактерии) и бела Candida (C.albicans)] кои растат на агар во петри садови во инкубатор.Униформно инокулирајте 50 ml од разредената суспензија на бактериска култура во концентрација од 105-106 CFU ml-1 на медиумот за агар.Истурете го медиумот во сад за петри и оставете го да се зацврсти.На површината на плочата со агар беа направени бунари за да се наполнат со HFFC (3 бунари за HFFC и 1 за негативна контрола).Додадете 200 µl HFFC во 3 бунари и 200 µl pH 7,4 PBS во 4-от бунар.Од другата страна на садот Петри, ставете 12 mm Cp NFRCS диск на зацврстениот агар и намачкајте со PBS (pH 7,4).Таблетите ципрофлоксацин, ампицилин и флуконазол се сметаат за референтни стандарди за Staphylococcus aureus, Escherichia coli и Candida albicans.Рачно измерете ја зоната на инхибиција и направете дигитална слика од зоната на инхибиција.
По институционално етичко одобрување, студијата беше спроведена на Медицинскиот колеџ за образование и истражување Кастурба во Манипал, Карнатака, во јужна Индија.Ин витро експерименталниот протокол TEG е прегледан и одобрен од Комитетот за институционална етика на Медицинскиот колеџ Кастурба, Манипал, Карнатака (IEC: 674/2020).Испитаниците беа регрутирани од доброволни крводарители (на возраст од 18 до 55 години) од болничката крвна банка.Дополнително, добиен е формулар за информирана согласност од волонтерите за земање примероци од крв.Народната TEG (N-TEG) ​​беше искористена за проучување на ефектот на формулацијата Cp HFFC врз целата крв претходно измешана со натриум цитрат.N-TEG е широко препознатлив по својата улога во реанимација во точка на нега, што создава проблеми за лекарите поради потенцијалот за клинички значајно одложување на резултатите (рутински тестови за коагулација).Анализата на N-TEG беше направена со употреба на целосна крв.Од сите учесници беше добиена информирана согласност и детална медицинска историја.Студијата не опфати учесници со хемостатични или тромботични компликации како бременост/постпартална или заболување на црниот дроб.Од студијата беа исклучени и субјектите кои земаа лекови кои влијаат на коагулационата каскада.Беа направени основни лабораториски тестови (хемоглобин, протромбинско време, активиран тромбопластин и број на тромбоцити) на сите учесници според стандардните процедури.N-TEG ја одредува вискоеластичноста на згрутчувањето на крвта, почетната структура на згрутчувањето, интеракцијата на честичките, зајакнувањето на згрутчувањето и лизата на згрутчувањето.N-TEG анализата обезбедува графички и нумерички податоци за колективните ефекти на неколку клеточни елементи и плазма.N-TEG анализата беше изведена на два различни волумени на Cp HFFC (10 µl и 50 µl).Како резултат на тоа, 1 ml целосна крв со лимонска киселина беше додадена на 10 μl Cp HFFC.Додадете 1 ml (Cp HFFC + цитратна крв), 340 µl мешана крв на 20 µl 0,2 M CaCl2 што содржи TEG сад.Потоа, садовите TEG беа ставени во TEG® 5000, US за мерење на R, K, алфа агол, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% од примероците на крв во присуство на Cp HFFC41.
Протоколот за студија in vivo беше прегледан и одобрен од Институционалниот комитет за етика на животните (IAEC), Медицинскиот факултет Кастурба, Институтот за високо образование Манипал, Манипал (IAEC/KMC/69/2020).Сите експерименти со животни беа извршени во согласност со препораките на Комитетот за контрола и надзор на експериментирање со животни (CPCSEA).Сите in vivo NFRCS студии (2 × 2 cm2) беа извршени на женски стаорци од Wistar (со тежина од 200 до 250 g).Сите животни беа аклиматизирани на температура од 24-26°C, животните имаа слободен пристап до стандардна храна и вода ad libitum.Сите животни беа случајно поделени во различни групи, секоја група се состоеше од три животни.Сите студии беа извршени во согласност со Animal Studies: Report of In Vivo Experiments 43 .Пред студијата, животните беа анестезирани со интраперитонеална (IP) администрација на мешавина од 20-50 mg кетамин (на 1 kg телесна тежина) и 2-10 mg ксилазин (на 1 kg телесна тежина).По студијата, волуменот на крварење беше пресметан со евалуација на разликата помеѓу почетната и крајната тежина на примероците, просечната вредност добиена од трите тестови беше земена како волумен на крвавење на примерокот.
Моделот за ампутација на опашка од стаорец беше имплементиран за да се разбере потенцијалот на NFRCS да го модулира крварењето при траума, борба или сообраќајна несреќа (модел на повреда).Исечете 50% од опашката со сечилото за скалпел и ставете го во воздух 15 секунди за да обезбедите нормално крварење.Дополнително, тестните примероци беа ставени на опашката на стаорец со примена на притисок (Ct, Cs, Ch NFRCS и Cp NFRCS).Крварење и PCT беа пријавени за тест примероци (n = 3) 17,45.
Ефективноста на NFRCS контролата на притисокот во борба беше испитана на модел на површна феморална артерија.Феморалната артерија е изложена, пробиена со 24G троакар и крвав во рок од 15 секунди.Откако ќе се забележи неконтролирано крварење, тест-примерокот се става на местото на пункција со притиснат притисок.Веднаш по примената на примерокот за тестирање, времето на згрутчување беше забележано и беше забележана хемостатска ефикасност во следните 5 минути.Истата постапка беше повторена со Cs и Ct46.
Даулинг и сор.47 предложи модел на повреда на црниот дроб за да се процени хемостатичкиот потенцијал на хемостатичните материјали во контекст на интраоперативно крварење.BCT беше снимен за Ct примероци (негативна контрола), Cs рамка (позитивна контрола), Ch NFRCS примероци и Cp NFRCS примероци.Супрахепаталната вена кава на стаорецот беше изложена со изведување на средна лапаротомија.После тоа, дисталниот дел од левиот лобус беше отсечен со ножици.Направете засек во црниот дроб со сечилото за скалпел и оставете го да крвари неколку секунди.Точно измерените Ch NFRCS и Cp NFRCS примероци за тестирање беа поставени на оштетената површина без позитивен притисок и беше снимен BCT.Контролната група (Ct) потоа примени притисок проследено со Cs 30 s47 без да ја скрши повредата.
Ин виво анализите за заздравување на раните беа изведени со користење на модел на ексцизионална рана за да се проценат својствата на заздравувањето на раните на развиените NFRCS базирани на полимер.Моделите на ексцизни рани беа избрани и изведени според претходно објавени методи со мали модификации19,32,48.Сите животни беа анестезирани како што беше претходно опишано.Користете перфоратор за биопсија (12 mm) за да направите кружен длабок засек на кожата на грбот.Подготвените места на раната беа облечени со Cs (позитивна контрола), Ct (признавајќи дека памучните влошки го попречуваат заздравувањето), Ch NFRCS и Cp NFRCS (експериментална група) и негативна контрола без никаков третман.На секој ден од студијата, површината на раната беше мерена кај сите стаорци.Користете дигитален фотоапарат за да го фотографирате местото на раната и да ставите нов завој.Процентот на затворање на раната се мери со следнава формула:
Врз основа на процентот на затворање на раната на 12-тиот ден од студијата, кожата на стаорецот од најдобрата група беше отсечена ((Cp NFRCS) и контролната група) и беше проучена со боење H&E и боење со трихром на Масон. Врз основа на процентот на затворање на раната на 12-тиот ден од студијата, кожата на стаорецот од најдобрата група беше отсечена ((Cp NFRCS) и контролната група) и беше проучена со боење H&E и боење со трихром на Масон.Врз основа на процентот на затворање на раната на 12-тиот ден од студијата, кожата на стаорците од најдобрата група ((Cp NFRCS) и контролната група) беше отсечена и испитана со боење со хематоксилин-еозин и Масон трихром.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)的大连椌的大迿Maa sson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)的大迿褌猌大迼褌猟眳组)Стаорците во најдобрата група ((Cp NFRCS) и контролните групи) беа ексцидирани за боење со хематоксилин-еозин и боење со трихром на Масон врз основа на процентот на затворање на раната на 12-тиот ден од студијата.Спроведената постапка на боење беше спроведена според претходно опишаните методи49,50.Накратко, по фиксација во 10% формалин, примероците се дехидрираа со употреба на низа градирани алкохоли.Користете микротом за да добиете тенки делови (дебели 5 µm) од исеченото ткиво.Тенките сериски делови од контролите и Cp NFRCS беа третирани со хематоксилин и еозин за да се проучат хистопатолошките промени.Масоновите трихромни дамки се користеа за откривање на формирање на колагенски фибрили.Добиените резултати беа слепо проучувани од патолозите.
Стабилноста на Cp NFRCS примероците беше проучувана на собна температура (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) за 12 месеци51.Cp NFRCS (променување на бојата на површината и микробиолошки раст) беше визуелно проверен и тестиран за отпорност на абење и BCT според горенаведените методи наведени во делот Материјали и методи.
Приспособливоста и репродуктивноста на Cp NFRCS беше испитана со подготовка на Cp NFRCS со големина од 15×15 cm2.Дополнително, примероците од 30 mg (n = 5) беа отсечени од различни Cp NFRCS фракции и BCT на проучуваните примероци беше евалуирана како што е опишано претходно во делот Методи.
Се обидовме да развиеме различни форми и структури користејќи Cp NFRCS композиции за различни биомедицински апликации.Таквите форми или конфигурации вклучуваат конусни брисеви за крварење од носот, стоматолошки процедури и цилиндрични брисеви за вагинално крварење.
Сите множества на податоци се изразени како средна вредност ± стандардна девијација и беа анализирани со ANOVA користејќи Prism 5.03 (GraphPad, Сан Диего, Калифорнија, САД) проследено со тестот за повеќекратна споредба на Bonferroni (*p<0.05).
Сите постапки извршени во студиите за луѓе беа во согласност со стандардите на Институтот и Националниот совет за истражување, како и со Декларацијата од Хелсинки 1964 година и нејзините последователни измени или слични етички стандарди.Сите учесници беа информирани за карактеристиките на студијата и нејзината доброволна природа.Податоците за учесниците остануваат доверливи откако ќе се соберат.Ин витро експерименталниот протокол TEG е прегледан и одобрен од Комитетот за институционална етика на Медицинскиот колеџ Кастурба, Манипал, Карнатака (IEC: 674/2020).Волонтерите потпишаа информирана согласност за собирање примероци од крв.
Сите постапки извршени во студии на животни беа спроведени во согласност со Медицинскиот факултет Кастуба, Институтот за високо образование Манипал, Манипал (IAEC/KMC/69/2020).Сите дизајнирани експерименти со животни беа спроведени во согласност со упатствата на Комитетот за контрола и надзор на експериментирање со животни (CPCSEA).Сите автори ги следат упатствата ARRIVE.
Спектрите FTIR на сите NFRCS беа анализирани и споредени со спектарот на хитозан прикажан на Слика 2А.Карактеристични спектрални врвови на хитосан (снимени) на 3437 cm-1 (OH и NH истегнување, преклопување), 2945 и 2897 cm-1 (CH истегнување), 1660 cm-1 (NH2 деформација), 1589 cm-1 (N–H свиткување), 115 cm-H (истегнување) O-1, 117 cm секундарен хидроксил), 993 cm-1 (истегнување CO, Bo-OH) 52,53,54.Дополнителната табела S1 ги прикажува вредностите на апсорпциониот спектар на FTIR NFRCS за хитосан (репортер), чист хитосан, Cm, Ch и Cp.Спектрите FTIR на сите NFRCS (Cm, Ch и Cp) ги покажаа истите карактеристични апсорпциони ленти како чистиот хитозан без никакви значајни промени (сл. 2А).Резултатите од FTIR го потврдија отсуството на хемиски или физички интеракции помеѓу полимерите што се користат за развој на NFRCS, што покажува дека полимерите што се користат се инертни.
Ин витро карактеризација на Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS и Cs.(А) ги претставува комбинираните FTIR спектри на составите на хитосан и Cm NFRCS, Ch NFRCS и Cp NFRCS под компресија.(Б) а) Стапка на навлегување во цела крв на NFRCS Cm, Ch, Cp и Cg (n = 3);Примероците Ct покажаа повисок BAR бидејќи памучното брисче има поголема ефикасност на апсорпција;б) Крв по апсорпција на крв Илустрација на апсорбираниот примерок.Графички приказ на BCT на тест примерок C (Cp NFRCS имаше најдобар BCT (15 s, n = 3)). Податоците во C, D, E и G беа прикажани како средна вредност ± SD, а лентите за грешка претставуваат SD, ***p <0,0001. Податоците во C, D, E и G беа прикажани како средна вредност ± SD, а лентите за грешка претставуваат SD, ***p <0,0001. Данные в C, D, E и G представи как среднее ± стандартно отклонение, а планки погрешно представляют стандартно отклонение, ***p <0,0001. Податоците во C, D, E и G се претставени како средна вредност ± стандардна девијација, а лентите за грешка претставуваат стандардна девијација, ***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 покажуваат како среднее значење ± стандартно отклонение, планки погрешни представляют стандарно отклонение, ***p <0,0001. Податоците во C, D, E и G се прикажани како средна вредност ± стандардна девијација, лентите за грешка претставуваат стандардна девијација, ***p<0,0001.