Komposisi bioaktif ngabentuk pilem nanoporous sareng nanothick pikeun aplikasi biomedis

Hatur nuhun pikeun ngadatangan Nature.com.Versi browser anu anjeun anggo gaduh dukungan CSS kawates.Pikeun pangalaman anu pangsaéna, kami nyarankeun yén anjeun nganggo browser anu diropéa (atanapi nganonaktipkeun Mode Kasaluyuan dina Internet Explorer).Samentawis waktos, pikeun mastikeun dukungan anu terus-terusan, kami bakal ngajantenkeun situs tanpa gaya sareng JavaScript.
Perdarahan anu teu terkendali mangrupikeun salah sahiji panyabab utama maotna.Ngahontal hemostasis gancang ngajamin kasalametan subjek salaku bantosan heula nalika tempur, kacilakaan lalu lintas, sareng operasi pangurangan maot.Nanoporous fiber-reinforced composite scaffold (NFRCS) diturunkeun tina komposisi pembentuk pilem hemostatik basajan (HFFC) salaku fase kontinyu tiasa memicu sareng ningkatkeun hemostasis.Ngembangkeun NFRCS dumasar kana desain jangjang capung.Struktur jangjang capung diwangun ku jangjang transversal jeung longitudinal, sarta mémbran jangjang disambungkeun ka silih pikeun ngajaga integritas mikrostruktur.HFFC seragam coats beungeut serat kalayan pilem ketebalan nanométer sarta nyambungkeun ketebalan katun disebarkeun acak (Ct) (fase dispersed) pikeun ngabentuk struktur nanoporous.Kombinasi fase kontinyu sareng dispersed ngirangan biaya produk ku sapuluh kali dibandingkeun sareng produk anu sayogi komersil.NFRCS anu dirobih (tampon atanapi wristbands) tiasa dianggo dina sababaraha aplikasi biomedis.Studi in vivo parantos nyimpulkeun yén Cp NFRCS anu dikembangkeun memicu sareng ningkatkeun prosés koagulasi di situs aplikasi.NFRCS tiasa ngamodulasi lingkungan mikro sareng meta dina tingkat sélulér kusabab struktur nanoporousna nyababkeun penyembuhan tatu anu langkung saé dina modél tatu éksisi.
Perdarahan anu teu dikadalikeun nalika perang, kaayaan intraoperatif sareng darurat tiasa nyababkeun ancaman serius pikeun kahirupan anu tatu1.Kaayaan ieu salajengna ngakibatkeun kanaékan sakabéh résistansi vaskular periferal, ngabalukarkeun shock hemorrhagic.Ukuran anu pas pikeun ngontrol perdarahan nalika sareng saatos operasi dianggap berpotensi ngancam kahirupan2,3.Karusakan pembuluh ageung nyababkeun leungitna getih anu ageung, nyababkeun tingkat kematian ≤ 50% dina perang sareng 31% salami operasi1.Kaleungitan getih anu ageung nyababkeun panurunan dina volume awak, anu ngirangan kaluaran jantung.Paningkatan dina total résistansi vaskular periferal sareng gangguan mikrosirkulasi progresif ngabalukarkeun hypoxia dina organ anu ngadukung kahirupan.Shock hemorrhagic bisa lumangsung lamun kondisi terus tanpa intervensi éféktif1,4,5.Komplikasi sanésna kalebet kamajuan hipotermia sareng acidosis métabolik, ogé gangguan koagulasi anu ngahalangan prosés koagulasi.shock hemorrhagic parna pakait sareng resiko luhur maot6,7,8.Dina shock kelas III (progresif), transfusi getih penting pisan pikeun kasalametan pasien salami morbiditas sareng mortalitas intraoperative sareng postoperative.Pikeun ngatasi sadaya kaayaan anu ngancam kahirupan di luhur, kami parantos ngembangkeun parancah komposit anu diperkuat serat nanoporous (NFRCS) anu ngagunakeun konsentrasi polimér minimal (0,5%) nganggo kombinasi polimér hemostatik larut cai.
Kalawan ngagunakeun tulangan serat, produk ongkos-éféktif bisa dimekarkeun.Serat anu disusun sacara acak nyarupaan struktur jangjang capung, saimbang ku garis-garis horisontal sareng nangtung dina jangjangna.Urat transversal sareng longitudinal jangjang komunikasi sareng mémbran jangjang (Gbr. 1).NFRCS diwangun ku Ct bertulang salaku sistem scaffold kalawan kakuatan fisik sarta mékanis hadé (Gambar 1).Kusabab kabébasan sareng karajinan, para ahli bedah langkung milih ngagunakeun pengukur benang katun (Ct) salami operasi sareng ganti baju. Lantaran kitu, tempo sababaraha mangpaatna, kaasup> 90% kristalin selulosa (imparts dina ningkatna aktivitas hemostatic), Ct ieu dipaké salaku sistem rangka of NFRCS9,10. Lantaran kitu, tempo sababaraha mangpaatna, kaasup> 90% kristalin selulosa (imparts dina ningkatna aktivitas hemostatic), Ct ieu dipaké salaku sistem rangka of NFRCS9,10. Следовательно, учитывая его многочисленные преимущества, в том числе > 90% кристаллической целлюлозы целлюлозы ой активности), Ct использовали в качестве скелетной системы NFRCS9,10. Ku alatan éta, tinangtu loba mangpaatna, kaasup> 90% selulosa kristalin (aub dina ngaronjat aktivitas hemostatic), Ct ieu dipaké salaku sistem rangka NFRCS9,10.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90% 的结晶纤维素(有助于增强止血活性作血活性), NF 血活性佉, NF 血活性佉, NF 血活性佉, NF0 血活性佉架系统.因此,考虑到它的多重益处,包括> 90%Ku alatan éta, tinangtu loba mangpaatna, kaasup leuwih 90% kristalin selulosa (ngabantosan ningkatkeun aktivitas hemostatic), Ct ieu dipaké salaku scaffold pikeun NFRCS9,10.Ct ieu superficially coated (nano-kandel formasi film dititénan) jeung interconnected jeung hemostatic film-ngabentuk komposisi (HFFC).HFFC tindakan kawas matrigel a, nyekel acak disimpen Ct babarengan.Desain dimekarkeun transmits stress dina fase dispersed (reinforcing serat).Hésé pikeun kéngingkeun struktur nanoporous kalayan kakuatan mékanis anu saé ngagunakeun konsentrasi polimér minimal.Sajaba ti éta, teu gampang pikeun ngaluyukeun molds béda pikeun aplikasi biomedis béda.
Gambar nembongkeun diagram desain NFRCS dumasar kana struktur jangjang capung (A).Gambar ieu nunjukkeun analogi komparatif ngeunaan struktur jangjang capung (urat intersecting sareng longitudinal jangjangna saling nyambungkeun) sareng photomicrograph cross-sectional Cp NFRCS (B).Répréséntasi Schematic of NFRCS.
NFRCs dikembangkeun ngagunakeun HFFC salaku fase kontinyu pikeun alamat watesan di luhur.HFFC diwangun ku rupa-rupa polimér hemostatik ngabentuk pilem kaasup kitosan (salaku polimér hemostatik utama) kalayan métilselulosa (MC), hidroksipropil métilselulosa (HPMC 50 cp) jeung polivinil alkohol (PVA)) (125 kDa) salaku polimér pangrojong anu ngamajukeun formasi trombus.formasi.Penambahan polyvinylpyrrolidine K30 (PVP K30) ningkatkeun kapasitas nyerep Uap tina NFRCS.Poliétilén glikol 400 (PEG 400) ditambahkeun pikeun ngaronjatkeun crosslinking polimér dina campuran polimér kabeungkeut.Tilu komposisi HFFC hemostatik béda (Cm HFFC, Ch HFFC jeung Cp HFFC), nyaéta kitosan kalawan MC (Cm), kitosan kalawan HPMC (Ch), sarta kitosan kalawan PVA (Cp), dilarapkeun ka Ct.Rupa-rupa studi karakterisasi in vitro sareng in vivo parantos ngonfirmasi kagiatan hemostatik sareng penyembuhan tatu NFRCS.Bahan komposit anu ditawarkeun ku NFRCS tiasa dianggo pikeun ngaropea sagala rupa bentuk Parancah pikeun nyumponan kabutuhan khusus.
Salaku tambahan, NFRCS tiasa dirobih janten perban atanapi gulung pikeun nutupan sakumna daérah tatu tina extremities handap sareng bagian awak anu sanés.Husus pikeun tatu anggota awak tempur, desain NFRCS dirancang bisa dirobah jadi panangan satengah atawa leg pinuh (Suplemén Gambar S11).NFRCS tiasa didamel kana wristband sareng lem jaringan, anu tiasa dianggo pikeun ngeureunkeun perdarahan tina tatu pigeulang bunuh diri anu parah.Tujuan utama kami nyaéta pikeun ngembangkeun NFRCS kalayan sakedik polimér sabisa-bisa anu tiasa dikirimkeun ka populasi anu ageung (sahandapeun garis kamiskinan) sareng anu tiasa disimpen dina kit pertolongan cemas.Sederhana, efisien, sareng ekonomis dina desain, NFRCS nguntungkeun komunitas lokal sareng tiasa gaduh dampak global.
Chitosan (beurat molekular 80 kDa) sareng amaranth dibeuli ti Merck, India.Hydroxypropyl methylcellulose 50 Cp, poliétilén glikol 400 jeung methylcellulose dibeuli ti Loba Chemie Pvt.LLC, Sukabumi.Polivinil alkohol (beurat molekular 125 kDa) (87-90% dihidrolisis) dibeuli ti National Chemicals, Gujarat.Polyvinylpyrrolidine K30 dibeuli ti Molychem, Sukabumi, swabs steril dibeuli ti Ramaraju Bedah Cotton Mills Ltd., Tamil Nadu, kalawan Milli Q cai (Direct-Q3 Sistim purifikasi cai, Merck, India) salaku pamawa.
NFRCS dikembangkeun ngagunakeun metode lyophilization11,12.Sadaya komposisi HFFC (Tabel 1) disiapkeun nganggo pengaduk mékanis.Nyiapkeun leyuran 0,5% chitosan maké 1% asam asétat dina cai ku terus diaduk dina 800 rpm dina stirrer mékanis.Beurat pasti tina polimér dimuat dituduhkeun dina Table 1 ditambahkeun kana solusi chitosan sarta diaduk nepi ka leyuran polimér jelas dicandak.PVP K30 na PEG 400 ditambahkeun kana campuran hasilna dina jumlah dituduhkeun dina Table 1, sarta diaduk ieu dituluykeun dugi leyuran polimér kentel jelas dicandak.Mandi anu dihasilkeun tina leyuran polimér ieu sonicated pikeun 60 menit ngaleupaskeun gelembung hawa trapped tina campuran polimér.Salaku ditémbongkeun dina Gambar Tambahan S1 (b), Ct ieu merata disebarkeun di unggal sumur tina 6-sumur plat (kapang) supplemented kalawan 5 ml HFFC.
Piring genep sumur ieu sonicated pikeun 60 mnt pikeun ngahontal wetting seragam jeung distribusi HFFC dina jaringan Ct.Teras bekukeun piring genep sumur dina -20 ° C salami 8-12 jam.Pelat freeze ieu lyophilized pikeun 48 jam pikeun ménta rupa-rupa formulasi NFRCS.Prosedur anu sami dianggo pikeun ngahasilkeun bentuk sareng struktur anu béda, sapertos tampon atanapi tampon silinder, atanapi bentuk anu sanés pikeun aplikasi anu béda.
Kitosan anu ditimbang sacara akurat (80 kDa) (3%) dilarutkeun dina asam asétat 1% nganggo pengaduk magnét.Dina leyuran hasilna chitosan ditambahkeun 1% PEG 400 sarta diaduk salila 30 menit.Tuang solusi anu hasilna kana wadahna kuadrat atanapi sagi opat sareng beku dina -80 ° C salami 12 jam.Sampel beku dilyofilisasi salami 48 jam pikeun kéngingkeun Cs13 porous.
NFRCS nu dimekarkeun ieu subjected kana percobaan ngagunakeun Fourier transformasi spéktroskopi infra red (FTIR) (Shimadzu 8400 s FTIR, Tokyo, Jepang) pikeun mastikeun kasaluyuan kimia chitosan jeung polimér séjén14,15.Spéktra FTIR (lebar rentang spéktral ti 400 nepi ka 4000 cm-1) tina sakabéh sampel diuji dicandak ku ngajalankeun 32 scan.
Laju nyerep getih (BAR) pikeun sadaya formulasi dievaluasi nganggo metode anu dijelaskeun ku Chen et al.16 kalawan modifikasi saeutik.NFRKs dimekarkeun sadaya komposisi anu garing dina oven vakum dina 105 ° C sapeuting pikeun miceun residual pangleyur.30 mg NFRCS (beurat sampel awal - W0) jeung 30 mg Ct (kontrol positif) disimpen dina piring misah ngandung premix of 3,8% natrium sitrat.Dina interval waktu anu tos ditangtukeun, nyaéta 5, 10, 20, 30, 40 sareng 60 detik, NFRCS dipiceun sareng permukaanna dibersihkeun tina getih anu teu diserep ku cara nempatkeun sampel dina Ct salami 30 detik.Beurat ahir getih diserep ku NFRCS 16 dianggap (W1) dina unggal titik waktu.Ngitung persentase BAR ngagunakeun rumus ieu:
Waktu pembekuan getih (BCT) ditangtukeun sakumaha dilaporkeun ku Wang et al.17 .Waktu diperlukeun pikeun sakabeh getih (getih beurit premixed kalawan 3.8% natrium sitrat) pikeun clot ku ayana NFRCS diitung salaku BCT tina sampel tés.Rupa-rupa komponén NFRCS (30 mg) disimpen dina 10 ml screw cap vials na incubated dina 37 ° C.Getih (0,5 ml) ditambahkeun kana vial jeung 0,3 ml 0,2 M CaCl2 ditambahkeun pikeun ngaktipkeun koagulasi getih.Tungtungna, balikkeun vial unggal 15 detik (nepi ka 180 °) nepi ka gumpalan teguh ngabentuk.BCT tina sampel diperkirakeun ku Jumlah flips vails17,18.Dumasar BCT, dua komposisi optimal ti NFRCS Cm, Ch jeung Cp dipilih pikeun studi characterization salajengna.
BCT komposisi Ch NFRCS sareng Cp NFRCS ditangtukeun ku ngalaksanakeun metode anu dijelaskeun ku Li et al.19 .Pasang 15 x 15 mm2 Ch NFRCS, Cp NFRCS, sareng Cs (kontrol positif) kana piring Petri anu misah (37 °C).Getih anu ngandung 3,8% natrium sitrat dicampurkeun sareng 0,2 M CaCl2 dina rasio volume 10: 1 pikeun ngamimitian prosés pembekuan getih.20 µl campuran getih beurit CaCl2 0,2 ​​M diterapkeun kana beungeut sampel sarta disimpen dina cawan Petri kosong.Kontrol ieu getih dituang kana piring Petri kosong tanpa Ct.Dina interval tetep 0, 3, jeung 5 menit, eureun clotting ku nambahkeun 10 ml cai deionized (DI) kana sampel nu ngandung piring tanpa disturbing clot nu.Éritrosit anu henteu koagulasi (éritrosit) ngalaman hemolisis ku ayana cai anu dideionisasi sareng ngaleupaskeun hémoglobin.Hémoglobin dina titik waktu anu béda (HA(t)) diukur dina 540 nm (λmax hemoglobin) maké spéktrofotométer UV-Vis.Nyerep mutlak hémoglobin (AH(0)) dina 0 mnt tina 20 µl getih dina 10 ml cai deionisasi dicandak salaku standar rujukan.Penyerapan hémoglobin relatif (RHA) getih koagulasi diitung tina rasio HA(t)/HA(0) ngagunakeun bets getih anu sarua.
Ngagunakeun analisa tékstur (Texture Pro CT V1.3 Build 15, Brookfield, AS), sipat napel NFRK kana jaringan ruksak ditangtukeun.Pencét piring cylindrical buka-bottomed kana jero kulit babi (tanpa lapisan gajih).Sampel (Ch NFRCS sareng Cp NFRCS) diterapkeun via cannula kana kapang silinder pikeun nyiptakeun adhesion kana kulit babi.Saatos 3 menit inkubasi dina suhu kamar (RT) (25 ° C.), kakuatan napel NFRCS kacatet dina laju konstan 0,5 mm / detik.
Fitur utama sealant bedah nyaéta ningkatkeun pembekuan getih bari ngirangan leungitna getih.koagulasi Lossless di NFRCS ieu dievaluasi ngagunakeun métode saméméhna diterbitkeun kalawan modifikasi 19 saeutik.Jieun tabung microcentrifuge (2 ml) (diaméter jero 10 mm) kalawan 8 × 5 mm2 liang dina hiji sisi tina tube centrifuge (ngalambangkeun tatu kabuka).NFRCS dipaké pikeun nutup lawang jeung tape dipaké pikeun ngégél edges luar.Tambahkeun 20 µl 0,2 M CaCl2 kana tabung microcentrifuge ngandung 3,8% natrium sitrat premix.Saatos 10 menit, tabung microcentrifuge dipiceun tina piring sareng paningkatan massa piring ditangtukeun kusabab aliran getih tina NFRK (n = 3).Kaleungitan getih Ch NFRCS sareng Cp NFRCS dibandingkeun sareng Cs.
Integritas baseuh NFRCS ditangtukeun dumasar kana metode anu dijelaskeun ku Mishra sareng Chaudhary21 kalayan modifikasi leutik.Teundeun NFRCS dina 100 ml Erlenmeyer flask kalawan 50 ml cai sarta swirl pikeun 60 s tanpa ngabentuk luhur.Inspeksi visual sareng prioritas sampel pikeun integritas fisik dumasar kana koleksi.
Kakuatan beungkeutan HFFC ka Ct diulik nganggo metode anu diterbitkeun sateuacana kalayan modifikasi leutik.Integritas lapisan permukaan ditaksir ku ngalaan NFRK kana gelombang akustik (stimulus éksternal) ku ayana cai milliQ (Ct).Nu dimekarkeun NFRCS Ch NFRCS na Cp NFRCS disimpen dina beaker ngeusi cai sarta sonicated pikeun 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, jeung 30 mnt, mungguh.Sanggeus garing, persentase bédana antara beurat awal jeung ahir NFRCS dipaké pikeun ngitung persen leungitna bahan (HFFC).In vitro BCT salajengna ngarojong kakuatan mengikat atawa leungitna bahan permukaan.Efisiensi beungkeutan HFFC ka Ct nyayogikeun koagulasi getih sareng palapis elastis dina permukaan Ct22.
Homogénitas tina NFRCS dimekarkeun ditangtukeun ku BCT sampel (30 mg) dicokot tina lokasi umum dipilih acak tina NFRCS.Turutan prosedur BCT anu disebatkeun sateuacana pikeun nangtukeun patuh NFRCS.Deukeutna antara sakabéh lima sampel ensures sinyalna permukaan seragam jeung déposisi HFFC dina Ct bolong.
Wewengkon kontak getih nominal (NBCA) ditangtukeun sakumaha dilaporkeun saméméhna kalayan sababaraha modifikasi.Coagulate getih ku cara ngajepit 20 µl getih antara dua permukaan Ct, Ch NFRCS, Cp NFRCS sareng Cs.Saatos 1 jam, dua bagian stent dipisahkeun sareng diukur sacara manual daérah gumpalan.Nilai rata-rata tilu pangulangan dianggap NBCA NFRCS19.
Analisis Dynamic Vapor Sorption (DVS) digunakeun pikeun ngira-ngira efektivitas NFRCS pikeun nyerep cai tina lingkungan luar atanapi tina situs tatu anu tanggung jawab pikeun ngamimitian koagulasi.DVS ngaevaluasi atanapi ngarékam uptake sareng leungitna uap dina sampel sacara gravimétri ngagunakeun kasaimbangan ultra-sensitip kalayan résolusi massa ± 0,1 µg.Tekanan uap parsial (kalembaban rélatif) dihasilkeun ku pangontrol aliran massa éléktronik di sabudeureun sampel ku cara nyampur gas pamawa jenuh sareng garing. Numutkeun kana pedoman Farmakope Éropa, dumasar kana persentase nyerep uap ku sampel, sampel digolongkeun kana 4 kategori (0–0.012% w/w− non-hygroscopic, 0.2–2% w/w rada higroskopis, 2–15% higroskopis sedeng), 2–15% higroskopis pisan, jeung > higroskopis pisan. Numutkeun kana pedoman Farmakope Éropa, dumasar kana persentase nyerep uap ku sampel, sampel digolongkeun kana 4 kategori (0–0.012% w/w− non-hygroscopic, 0.2–2% w/w rada higroskopis, 2–15 % higroskopis pisan, 2–15 % higroskopis pisan) 2.Luyu sareng saran ti Farmakope Éropa, gumantung kana persentase nyerep Uap ku sampel, sampel dibagi kana 4 kategori (0-0.012% w/w - non-hygroscopic, 0.2-2% w/w rada higroscopic, 2- lima belas %).% умеренно гигроскопичен и > 15% очень гигроскопичен)23. % sedeng higroskopis jeung > 15% higroskopis pisan)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/w-2% w/w- 青轻微吸湿性, 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 分为 分为 分为 分为 分为 分为 w ./w 1( 0-0 类 1%-0. 、、、、 0.2-2% W/w 轻微 、 2-15% 适度 吸湿 ,> 15 %非常吸湿)23.Luyu sareng saran ti Farmakope Éropa, sampel dibagi kana 4 kelas gumantung kana persentase Uap anu diserep ku sampel (0-0.012% beurat - non-hygroscopic, 0.2-2% beurat rada higroskopis, 2-15% beurat).% умеренно гигроскопичен, > 15 % очень гигроскопичен) 23. % higroskopis sedeng, > 15% higroskopis pisan) 23.Efisiensi higroskopis NFCS X NFCS sareng TsN NFCS ditangtukeun dina analisa DVS TA TGA Q5000 SA.Salila prosés ieu, waktu ngajalankeun, kalembaban relatif (RH), jeung beurat sampel real-time dina 25 ° C24 dicandak.Eusi Uap diitung ku analisis massa NFRCS akurat ngagunakeun persamaan handap:
MC nyaéta kalembaban NFRCS.m1 - beurat garing NSAIDs.m2 nyaéta massa NFRCS real-time dina RH tinangtu.
Luas permukaan total diperkirakeun ngagunakeun ékspérimén adsorpsi nitrogén sareng nitrogén cair saatos ngosongkeun sampel dina 25 °C salami 10 jam (<7 × 10-3 Torr). Luas permukaan total diperkirakeun ngagunakeun ékspérimén adsorpsi nitrogén sareng nitrogén cair saatos ngosongkeun sampel dina 25 °C salami 10 jam (<7 × 10-3 Torr). Общая площадь поверхности оценивалась с помощью эксперимента по адсорбции азота жидким азотом после после опорожнраце опорожнрась е 10 ч (< 7 × 10–3 Торр). Luas permukaan total diperkirakeun ngagunakeun ékspérimén adsorpsi nitrogén sareng nitrogén cair saatos sampel dikosongkeun dina 25 ° C salami 10 jam (<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面积。25°C Общая площадь поверхности оценивалась с использованием экспериментов по адсорбции азота жидким азотом посление терби 1 0 часов при 25°C (< 7 × 10-3 торр). Luas permukaan total diperkirakeun ngagunakeun percobaan adsorpsi nitrogén jeung nitrogén cair sanggeus sampel anu emptied pikeun 10 jam dina 25 ° C (<7 x 10-3 torr).Luas permukaan total, volume pori sareng ukuran pori NFRCS ditangtukeun ku Quantachrome ti NOVA 1000e, Austria nganggo parangkat lunak RS 232.
Nyiapkeun 5% RBCs (saline salaku diluent) tina sakabeh getih.Lajeng mindahkeun hiji aliquot HFFC (0,25 ml) kana piring 96-sumur jeung 5% massa RBC (0,1 ml).Inkubasi campuran dina 37 ° C salila 40 menit.Campuran sél getih beureum sareng sérum dianggap salaku kontrol anu positif, sareng campuran saline sareng sél getih beureum salaku kontrol négatip.Hemagglutination ditangtukeun dumasar kana skala Stajitzky.Skala anu diusulkeun nyaéta kieu: + + + + agrégat granular padet;+ + + hampang handap lemes sareng ujung melengkung;+ + hampang handap lemes sareng ujung torn;+ cingcin beureum sempit ngurilingan ujung-ujung hampang lemes;- (négatip) tombol beureum diskrit 12 di tengah sumur handap.
The hemocompatibility of NFRCS ieu ditalungtik nurutkeun métode International Organization for Standardization (ISO) (ISO10993-4, 1999)26,27.Metodeu gravimetric digambarkeun ku Singh et al.Modifikasi minor dilakukeun pikeun ngira-ngira formasi trombus ku ayana atanapi dina permukaan NFRCS.500 mg Cs, Ch NFRCS sareng Cp NFRCS diinkubasi dina saline buffered fosfat (PBS) salami 24 jam dina suhu 37 ° C.Saatos 24 jam, PBS dipiceun sareng NFRCS dirawat kalayan 2 ml getih anu ngandung 3,8% natrium sitrat.Dina beungeut NFRCS, tambahkeun 0,04 ml 0,1 M CaCl2 kana sampel inkubasi.Sanggeus 45 menit, 5 ml cai sulingan ditambahkeun pikeun ngeureunkeun koagulasi.Getih koagulasi dina permukaan NFRK dirawat kalayan larutan formaldehida 36-38%.Gumpalan anu dibereskeun sareng formaldehida dikeringkeun sareng ditimbang.Persentase trombosis ditaksir ku ngitung beurat gelas tanpa getih sareng sampel (kontrol négatif) sareng gelas kalayan getih (kontrol positif).
Salaku konfirmasi awal, sampel anu visualized handapeun hiji mikroskop optik ngartos kamampuhan palapis permukaan HFFC, Ct interconnected, sarta jaringan Ct pikeun ngabentuk pori.Bagian ipis Ch jeung Cp ti NFRCS dipangkas ku sabeulah scalpel.Bagian anu hasilna disimpen dina slide kaca, ditutupan ku panutup panutup, sareng ujungna dibenerkeun ku lem.Slides anu disiapkeun ditingali dina mikroskop optik sareng foto dicandak dina pembesaran anu béda.
déposisi polimér dina jaringan Ct ieu visualized maké mikroskop fluoresensi dumasar kana métode digambarkeun ku Rice et al.29. Komposisi HFFC dipaké pikeun rumusan ieu dicampurkeun jeung ngalelep fluoresensi (amaranth), sarta NFRCS (Ch & Cp) disiapkeun sakumaha per metoda disebutkeun saméméhna. Komposisi HFFC dipaké pikeun rumusan ieu dicampurkeun jeung ngalelep fluoresensi (amaranth), sarta NFRCS (Ch & Cp) disiapkeun sakumaha per metoda disebutkeun saméméhna.Komposisi HFFC anu dianggo pikeun ngarumuskeun dicampurkeun sareng pewarna fluoresensi (amaranth) sareng NFRCS (Ch sareng Cp) dicandak dumasar kana metode anu disebatkeun sateuacana.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法到的方法制制制天Ch。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法到的方法制制制天Ch。Komposisi HFFC anu dianggo dina formulasi dicampur sareng pewarna fluoresensi (Amaranth) sareng nampi NFRCS (Ch sareng Cp), sapertos anu disebatkeun sateuacana.Bagian ipis NFRK dipotong tina sampel anu dicandak, disimpen dina slide kaca, sareng ditutupan ku panutup panutup.Titénan slides disusun dina mikroskop fluoresensi maké filter héjo (310-380 nm).Gambar dicandak dina 4x magnification ngartos hubungan Ct jeung kaleuwihan déposisi polimér dina jaringan Ct.
Topografi permukaan NFRCS Ch jeung Cp ditangtukeun maké mikroskop gaya atom (AFM) kalawan ultra-seukeut TESP cantilever dina modeu ngetok: 42 N/m, 320 kHz, ROC 2-5 nm, Bruker, Taiwan.Kakasaran permukaan ditangtukeun ku root mean square (RMS) ngagunakeun parangkat lunak (Scanning Probe Image Processor).Rupa-rupa lokasi NFRCS anu rendered on gambar 3D mariksa uniformity permukaan.Simpangan baku tina skor pikeun wewengkon nu tangtu dihartikeun salaku roughness permukaan.Persamaan RMS dipaké pikeun ngitung kasarna permukaan NFRCS31.
Studi basis FESEM dilakukeun nganggo FESEM, SU8000, HI-0876-0003, Hitachi, Tokyo, pikeun ngartos morfologi permukaan Ch NFRCS sareng Cp NFRCS, anu nunjukkeun BCT langkung saé tibatan Cm NFRCS.Ulikan FESEM dilakukeun dumasar kana metode anu dijelaskeun ku Zhao et al.32 kalawan modifikasi minor.NFRCS 20 nepi ka 30 mg Ch NFRCS jeung Cp NFRCS ieu premixed jeung 20 µl natrium sitrat 3.8% premixed jeung getih beurit.20 μl 0.2 M CaCl2 ditambahkeun kana sampel getih-diperlakukeun pikeun initiate koagulasi jeung sampel anu incubated dina suhu kamar salila 10 menit.Sajaba ti éta, kaleuwihan éritrosit dikaluarkeun tina beungeut NFRCS ku rinsing jeung saline.
Sampel saterusna dirawat kalayan glutaraldehida 0,1% lajeng garing dina oven hawa panas dina 37 ° C pikeun ngaleungitkeun Uap.Sampel anu garing dilapis sareng dianalisis 32 .Gambar séjén anu diala nalika analisa nyaéta formasi gumpalan dina permukaan serat katun individu, déposisi polimér antara Ct, morfologi (bentuk) éritrosit, integritas gumpalan, sareng morfologi éritrosit ku ayana NFRCS.Daérah NFRCS anu henteu dirawat sareng daérah NFRCS anu dirawat Ch sareng Cp anu diinkubasi ku getih diseken pikeun ion unsur (natrium, kalium, nitrogén, kalsium, magnesium, séng, tambaga sareng selenium)33.Bandingkeun persentase ion unsur antara sampel dirawat jeung untreated ngartos akumulasi ion unsur salila formasi clot jeung homogénitas clot.
Ketebalan lapisan permukaan Cp HFFC dina permukaan Ct ditangtukeun nganggo FESEM.Bagian melintang Cp NFRCS dipotong tina kerangka sareng dilapis sputter.Sampel palapis sputter anu dihasilkeun dititénan ku FESEM sareng ketebalan lapisan permukaan diukur 34, 35, 36.
X-ray mikro-CT nyadiakeun resolusi luhur 3D Imaging non-destructive tur ngidinan Anjeun pikeun diajar susunan struktural internal NFRK.Micro-CT ngagunakeun sinar X-ray ngaliwatan sampel pikeun ngarekam koefisien atenuasi linier lokal tina sinar-X dina sampel, nu mantuan pikeun ménta informasi morfologis.Lokasi internal Ct di Cp NFRCS jeung getih-diperlakukeun Cp NFRCS ieu nalungtik ku mikro-CT ngartos efisiensi nyerep tur clotting getih ku ayana NFRCS37,38,39.Struktur 3D tina sampel Cp NFRCS anu dirawat sareng henteu dirawat dirékonstruksi nganggo mikro-CT (V | tome | x S240, Phoenix, Jérman).Ngagunakeun VG STUDIO-MAX software Vérsi 2.2, sababaraha gambar X-ray dicokot tina sudut nu beda (idealna 360 ° sinyalna) pikeun ngembangkeun gambar 3D pikeun NFRCS.Data proyéksi anu dikumpulkeun direkonstruksi jadi gambar volumetrik 3D nganggo parangkat lunak 3D ScanIP Academic anu saluyu.
Salaku tambahan, pikeun ngartos distribusi gumpalan, 20 µl getih sitrat pracampur sareng 20 µl 0.2 M CaCl2 ditambah kana NFRCS pikeun ngamimitian pembekuan getih.Sampel anu disayagikeun diantepkeun.Beungeut NFRK dirawat kalayan glutaraldehida 0,5% sareng garing dina oven hawa panas dina suhu 30-40 ° C salami 30 menit.Gumpalan getih kabentuk dina NFRCS ieu discan, rekonstruksi, sarta gambar 3D tina gumpalan getih ieu visualized.
Assays antibakteri anu dipigawé dina Cp NFRCS (pangalusna dibandingkeun Ch NFRCS) ngagunakeun métode saméméhna digambarkeun ku modifikasi minor.Aktivitas antibakteri Cp NFRCS sareng Cp HFFC ditangtukeun nganggo tilu mikroorganisme tés anu béda [S.aureus (baktéri gram-positip), E.coli (baktéri gram-négatip) sareng Candida bodas (C.albicans)] tumbuh dina agar-agar dina piring Petri dina incubator.Inokulasi seragam 50 ml suspénsi kultur baktéri éncér dina konsentrasi 105-106 CFU ml-1 kana médium agar.Tuang sedeng kana piring Petri sarta ngantep éta solidify.Sumur dijieun dina beungeut piring agar eusian ku HFFC (3 sumur pikeun HFFC jeung 1 pikeun kontrol négatip).Tambahkan 200 µl HFFC ke 3 sumur dan 200 µl pH 7,4 PBS ke sumur 4.Di sisi séjén piring petri, nempatkeun piringan 12 mm Cp NFRCS dina agar-agar solid sarta baseuh ku PBS (pH 7,4).Ciprofloxacin, ampicillin sareng tablet fluconazole dianggap standar rujukan pikeun Staphylococcus aureus, Escherichia coli sareng Candida albicans.Ukur zona inhibisi sacara manual sareng cokot gambar digital zona inhibisi.
Saatos persetujuan etika institusional, pangajaran dilaksanakeun di Kasturba Medical College of Education and Research di Manipal, Karnataka, di India kidul.Protokol eksperimen in vitro TEG parantos diulas sareng disatujuan ku Komite Etika Institusi Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Subjék direkrut ti donor getih sukarelawan (yuswa 18 nepi ka 55) ti bank getih rumah sakit.Sajaba ti éta, hiji formulir idin informed dicandak ti sukarelawan pikeun ngumpulkeun sampel getih.TEG asli (N-TEG) ​​​​dipaké pikeun ngulik pangaruh rumusan Cp HFFC dina getih sadayana anu dicampur sareng natrium sitrat.N-TEG dipikawanoh lega pikeun peranna dina titik-of-care resuscitation, nu nyiptakeun masalah pikeun clinicians alatan potensi reureuh klinis signifikan dina hasil (tes koagulasi rutin).Analisis N-TEG dilakukeun ngagunakeun sakabeh getih.Idin informed sareng riwayat médis lengkep dicandak ti sadaya pamilon.Panaliti henteu kalebet pamilon anu ngagaduhan komplikasi hemostatik atanapi thrombotic sapertos kakandungan / postpartum atanapi panyakit ati.Subjék anu nyandak ubar anu mangaruhan kaskade koagulasi ogé dikaluarkeun tina pangajaran.Tés laboratorium dasar (hémoglobin, waktos prothrombin, tromboplastin diaktipkeun sareng cacah trombosit) dilakukeun dina sadaya pamilon dumasar kana prosedur standar.N-TEG nangtukeun viskoelastisitas gumpalan getih, struktur gumpalan awal, interaksi partikel, penguatan gumpalan, sareng lisis gumpalan.Analisis N-TEG nyadiakeun data grafis jeung numerik ngeunaan épék koléktif sababaraha elemen sélular jeung plasma.Analisis N-TEG dilakukeun dina dua volume béda Cp HFFC (10 µl sareng 50 µl).Hasilna, 1 ml sakabeh getih jeung asam sitrat ditambahkeun kana 10 μl Cp HFFC.Tambahkeun 1 ml (Cp HFFC + getih sitrat), 340 µl getih campuran kana 20 µl 0,2 M CaCl2 ngandung piring TEG.Teras, piring TEG dimuat kana TEG® 5000, AS pikeun ngukur R, K, sudut alfa, MA, G, CI, TPI, EPL, LY 30% tina sampel getih ku ayana Cp HFFC41.
Protokol ulikan in vivo ditinjau sareng disatujuan ku Komite Etika Sato Institusi (IAEC), Kasturba School of Medicine, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Sadaya ékspérimén sato dilaksanakeun saluyu sareng saran ti Panitia pikeun Kontrol sareng Pengawasan Percobaan Sato (CPCSEA).Sadaya in vivo studi NFRCS (2 × 2 cm2) dilakukeun dina beurit Wistar bikang (beuratna 200 dugi ka 250 g).Sadaya sato diaklimatisasi dina suhu 24-26 ° C, sato ngagaduhan aksés gratis kana tuangeun standar sareng cai ad libitum.Sakabéh sato sacara acak dibagi kana sababaraha kelompok, unggal kelompok diwangun ku tilu sato.Sadaya panilitian dilaksanakeun saluyu sareng Studi Sato: Laporan In Vivo Experiments 43 .Sateuacan pangajaran, sato dibius ku administrasi intraperitoneal (ip) campuran 20-50 mg ketamine (per 1 kg beurat awak) sareng 2-10 mg xylazine (per 1 kg beurat awak).Sanggeus diajar, volume perdarahan diitung ku cara ngevaluasi bédana antara beurat awal jeung ahir sampel, nilai rata-rata diala tina tilu tés dicokot salaku volume perdarahan tina sampel.
Modél amputasi buntut beurit dilaksanakeun pikeun ngartos poténsi NFRCS pikeun ngamodulasi perdarahan dina trauma, tempur, atanapi kacilakaan lalu lintas (modél tatu).Potong 50% tina buntut ku sabeulah scalpel sarta nempatkeun dina hawa salila 15 s pikeun mastikeun perdarahan normal.Salaku tambahan, sampel tés disimpen dina buntut beurit ku cara nerapkeun tekanan (Ct, Cs, Ch NFRCS sareng Cp NFRCS).Perdarahan sareng PCT dilaporkeun pikeun spésimén tés (n = 3)17,45.
Éféktivitas kontrol tekanan NFRCS dina tempur ditalungtik dina modél arteri femoral deet.Arteri femoral kakeunaan, ditindik ku trocar 24G, sareng ngaluarkeun getih dina 15 detik.Saatos perdarahan anu teu terkendali dititénan, spésimén tés disimpen dina tempat tusukan kalayan tekanan diterapkeun.Langsung saatos aplikasi tina sampel tés, waktos clotting kacatet sareng efisiensi hémostatic dititénan pikeun 5 menit salajengna.Prosedur anu sami diulang deui sareng Cs sareng Ct46.
Dowling et al.47 ngusulkeun modél tatu ati pikeun meunteun poténsi hemostatik bahan hemostatik dina konteks perdarahan intraoperative.BCT kacatet pikeun sampel Ct (kontrol négatif), kerangka Cs (kontrol positif), sampel Ch NFRCS, jeung sampel Cp NFRCS.Vena cava suprahepatik beurit kakeunaan ku ngalakukeun laparotomi median.Saatos éta, bagian distal tina lobus kénca dipotong ku gunting.Jieun incision dina ati ku sabeulah scalpel sarta ngantep éta ngaluarkeun getih pikeun sababaraha detik.Sampel uji Ch NFRCS sareng Cp NFRCS anu ditimbang sacara akurat disimpen dina permukaan anu ruksak tanpa tekanan positip sareng BCT kacatet.Grup kontrol (Ct) lajeng dilarapkeun tekanan dituturkeun ku Cs 30 s47 tanpa megatkeun tatu.
In vivo assays tatu penyembuhan anu dipigawé maké modél tatu excisional mun evaluate sipat penyembuhan tatu tina NFRCSs basis polimér dimekarkeun.Model tatu excisional anu dipilih sarta dipigawé nurutkeun métode saméméhna diterbitkeun kalawan modifikasi minor19,32,48.Sadaya sato dibius sakumaha anu dijelaskeun sateuacana.Paké punch biopsy (12 mm) nyieun incision jero sirkular dina kulit tonggong.situs tatu disiapkeun anu diasah ku Cs (kontrol positif), Ct (recognizing yén hampang katun ngaganggu penyembuhan), Ch NFRCS na Cp NFRCS (grup eksperimen) jeung kontrol négatip tanpa perlakuan nanaon.Dina unggal dinten pangajian, daérah tatu diukur dina sadaya beurit.Paké kaméra digital pikeun nyandak gambar wewengkon tatu sarta nempatkeun dina ganti baju anyar.Persentase panutupanana tatu diukur ku rumus ieu:
Dumasar kana persentase panutupanana tatu dina dinten ka-12 pangajaran, kulit beurit tina kelompok anu pangsaéna dipotong ((Cp NFRCS) sareng kelompok kontrol) sareng diulik ku pewarnaan H&E sareng pewarnaan trichrome Masson. Dumasar kana persentase panutupanana tatu dina dinten ka-12 pangajaran, kulit beurit tina kelompok anu pangsaéna dipotong ((Cp NFRCS) sareng kelompok kontrol) sareng diulik ku pewarnaan H&E sareng pewarnaan trichrome Masson.Dumasar persentase panutupanana tatu dina dinten ka-12 pangajaran, kulit beurit tina kelompok anu pangsaéna ((Cp NFRCS) sareng kelompok kontrol) dipotong sareng ditaliti ku ngawarnaan ku hematoxylin-eosin sareng trichrome Masson.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)的大鼠百分比,切除最佳组((Cp NFRCS)和对照组)的大鼠皮肤,H&E与肤,H&E些所者染色研究.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)的大鼠皮肤,H&E系者Beurit dina grup pangalusna ((Cp NFRCS) jeung grup kontrol) anu excised pikeun hematoxylin-eosin staining sarta staining trichrome Masson urang dumasar kana persen panutupanana tatu dina poé 12 pangajaran.Prosedur ngawarnaan dilaksanakeun dumasar kana metode anu dijelaskeun saméméhna49,50.Sakeudeung, sanggeus fiksasi dina 10% formalin, sampel anu dehidrasi ngagunakeun runtuyan alkohol gradasi.Paké microtome pikeun meunangkeun bagian ipis (5 µm ketebalan) tina jaringan excised.Bagian séri ipis kontrol sareng Cp NFRCS dirawat kalayan hematoxylin sareng eosin pikeun diajar parobahan histopatologis.Noda trichrome Masson dipaké pikeun ngadeteksi formasi fibrils kolagén.Hasilna diala ditaliti sacara buta ku ahli patologi.
Stabilitas sampel Cp NFRCS ditalungtik dina suhu kamar (25°C ± 2°C/60% RH ± 5%) salila 12 bulan51.Cp NFRCS (perubahan warna permukaan sareng pertumbuhan mikroba) dipariksa sacara visual sareng diuji pikeun résistansi ngagem lipatan sareng BCT dumasar kana metode di luhur anu dijelaskeun dina bagian Bahan sareng Métode.
Skalabilitas sareng reproducibility Cp NFRCS ditaliti ku nyiapkeun Cp NFRCS kalayan ukuran 15 × 15 cm2.Salaku tambahan, sampel 30 mg (n = 5) dikaluarkeun tina sababaraha fraksi Cp NFRCS sareng BCT tina sampel anu ditalungtik dievaluasi sakumaha anu dijelaskeun sateuacana dina bagian Métode.
Kami parantos nyobian ngembangkeun rupa-rupa bentuk sareng struktur nganggo komposisi Cp NFRCS pikeun sababaraha aplikasi biomedis.Bentuk atanapi konfigurasi sapertos kitu kalebet swab kerucut pikeun mimisan, prosedur dental, sareng swab silinder pikeun perdarahan heunceut.
Sadaya set data dinyatakeun salaku rata-rata ± simpangan baku sareng dianalisis ku ANOVA nganggo Prisma 5.03 (GraphPad, San Diego, CA, AS) dituturkeun ku tés sababaraha perbandingan Bonferroni (* p <0.05).
Sadaya prosedur anu dilakukeun dina studi manusa saluyu sareng standar Institut sareng Déwan Panaliti Nasional, ogé Déklarasi Helsinki 1964 sareng amandemen salajengna, atanapi standar etika anu sami.Kabéh pamilon anu informed ngeunaan fitur ulikan sarta sipat sukarela na.Data pamilon tetep rahasia saatos dikumpulkeun.Protokol eksperimen in vitro TEG parantos diulas sareng disatujuan ku Komite Etika Institusi Kasturba Medical College, Manipal, Karnataka (IEC: 674/2020).Sukarelawan nandatanganan idin informed pikeun ngumpulkeun sampel getih.
Sadaya prosedur anu dilakukeun dina studi sato dilaksanakeun saluyu sareng Fakultas Kastuba Kedokteran, Manipal Institute of Higher Education, Manipal (IAEC/KMC/69/2020).Sadaya percobaan sato anu dirarancang dilaksanakeun saluyu sareng pedoman Panitia Kontrol sareng Pengawasan Percobaan Sato (CPCSEA).Sadaya pangarang nuturkeun tungtunan ARRIVE.
Spéktrum FTIR sadaya NFRCS dianalisis sareng dibandingkeun sareng spéktrum kitosan anu dipidangkeun dina Gambar 2A.Puncak spéktral karakteristik chitosan (dirékam) dina 3437 cm-1 (OH jeung NH manjang, tumpang tindih), 2945 jeung 2897 cm-1 (CH stretching), 1660 cm-1 (NH2 galur), 1589 cm-1 (N–H bending ), 1157 cm-1 (jembatan 6tch cm-10), 1157 cm-1 (jembatan 6tch cm-O-10), 10 (jembatan 6-7 cm-10), 10. (stretch CO, Bo-OH) 52.53.54.Tabél tambahan S1 nunjukkeun nilai spéktrum serapan FTIR NFRCS pikeun kitosan (reporter), kitosan murni, Cm, Ch, sareng Cp.Spéktra FTIR sadaya NFRCS (Cm, Ch jeung Cp) némbongkeun pita serapan karakteristik sarua salaku chitosan murni tanpa parobahan signifikan (Gbr. 2A).Hasil FTIR ngonfirmasi henteuna interaksi kimiawi atanapi fisik antara polimér anu dianggo pikeun ngembangkeun NFRCS, nunjukkeun yén polimér anu dianggo henteu inert.
Karakterisasi in vitro Cm NFRCS, Ch NFRCS, Cp NFRCS sareng Cs.(A) ngagambarkeun spéktra FTIR gabungan tina komposisi chitosan jeung Cm NFRCS, Ch NFRCS jeung Cp NFRCS dina komprési.(B) a) Laju uptake getih sakabeh NFRCS Cm, Ch, Cp, jeung Cg (n = 3);Sampel Ct nunjukkeun BAR anu langkung luhur sabab swab katun gaduh efisiensi nyerep anu langkung luhur;b) Getih sanggeus nyerep getih Ilustrasi tina sampel diserep.Répréséntasi grafis tina BCT sampel tés C (Cp NFRCS kagungan BCT pangalusna (15 s, n = 3)). Data dina C, D, E, jeung G ditémbongkeun salaku mean ± SD, sarta bar kasalahan ngagambarkeun SD, *** p <0.0001. Data dina C, D, E, jeung G ditémbongkeun salaku mean ± SD, sarta bar kasalahan ngagambarkeun SD, *** p <0.0001. Данные в C, D, E и G представлены как среднее ± стандартное отклонение, а планки погрешностей представляют стално, <0 станд, *** 0 01. Data dina C, D, E, jeung G dibere rata-rata ± simpangan baku, sarta bar kasalahan ngagambarkeun simpangan baku, ***p<0,0001. C, D, E 和 G 中的数据显示为平均会± SD,误差线代表SD,***p <0.0001. C, D, E 和 G 中的数据显示为平均会± SD,误差线代表SD,***p <0.0001. Данные в C, D, E и G показаны как среднее значение ± стандартное отклонение, планки погрешностей представляют тнд, ***0 станд, *** 0 01. Data dina C, D, E, jeung G ditémbongkeun salaku mean ± simpangan baku, bar kasalahan ngagambarkeun simpangan baku, ***p<0,0001.


waktos pos: Aug-13-2022