طراحی و بررسی عملکرد مواد جدید هموستاتیک قوی با استفاده از ابر جاذب بر پایه سلولز اصلاح شده با نانورس ها
چکیده
علیرغم تلاش‌های تحقیقاتی فزاینده برای تولید مواد هموستاتیک مناسب، دستیابی به هموستاز سریع در خونریزی‌های غیر قابل تراکم کشنده همچنان یک مسئله چالش برانگیز است. در این مطالعه، اسفنج هایی با ساختار متخلخل مبتنی بر سلولز اصلاح شده با سیتریک اسید و نانو رس های طبیعی به دست آمده از معادن آذربایجان شرقی (کائولین) و نانورس سنتزی لاپونیت برای مقابله با خونریزی کشنده noncompresible ساخته شدند. ذرات کائولین طبیعی با روش جدید طراحی شده در این مطالعه به عنوان روشی سبز و مقرون به صرفه که شامل ریز شدن سایز با آسیاب سیاره ای و به دنبال آن پلاسما تخلیه تابان بود. با این روش کائولین ها از حالت کلوخه و ورقه های متجمع به ورقه های مجزای شبه شش وجهی با سایز زیر100 نانومتر کاهش یافت. تا کارایی اسفنج‌های ساخته شده نسبت به نمونه های تجاری مشابه که بر پایه کائولین ساخته می شوند را افزایش دهیم. سپس کربوکسی متیل سلولز و هیدروکسی اتیل سلولز وسیله سیتریک اسید و کلسیم کلراید به روش کراسلینک شدن شیمیایی و یونی به هیدروژلی ابرجاذب تبدیل شد. نانذرات رس طبیعی و سنتزی در این هیدروژل ها کراس لینک شد و اسفنج آیروژلی فوق متخلخل با روش فریز درای ساخته شد. ویژگی‌های فیزیکوشیمیایی اسفنج با استفاده از FESEM، EDS، TGA، پتانسیل زتا و ICP-MS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که اسفنج ها بسیار متخلخل بوده و بالای 85% تخلخل داشت و حفرات هم نانومتری و هم میکرومتری در ساختار ایجاد شده بود. نتایج ICP-MS, EDX,XRD تایید کننده ساختار کائولینیتی نانورس های طبیعی بود. نتایج تست های خونی in-vitro (BCI, RBC attachment, Platelet adhesion, LDH assay, Hemolysis assay) نشان دهنده ی عملکرد هموستاتیک قوی تر اسفنج های حاوی نانورس های طبیعی نسبت به سنتزی شد در ضمن همه ی نمونه های حاوینانورس های طبیعی و سنتزی در مقایسه با محصولات هموستاتیک تجاری TRAUMASTEM®) (GELITA®, Blood STOP® , ChitoCell®,به عنوان کنترل مثبت عملکرد هموستاتیک بهتری داشتند که از لحاظ آماری تفاوت معنی دار بودp0.001علاوه بر این قابلیت هموستاتیک اسفنج های طراحی شده در مدل برش کامل شریان فمورال موش صحرایی که برای شبیه‌سازی خونریزی شدید و noncompresible بررسی شد، استفاده از اسفنج‌های کامپوزیت منجر به کاهش قابل‌توجه و معنی دار در زمان هموستاز و حجم خون از دست رفته در مقایسه با گروه شاهد و همچنین نمونه های تجاری موجود در بازار شد. بررسی زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری اسفنج ها از طریق مجموعه ای از ارزیابی های دقیق، از جمله همولیز، هیستوپاتولوژی، هماتولوژی و ارزیابی های بیوشیمیایی تایید شد. نتایج حاصل از بررسی های قابلیت هموستاتیک اسفنج های طراحی شده در این مطالعه نشان داد که این اسفنج ها قابلیت قطع خونریزی های شدید و غیرقابل کنترل حتی در بافت های غیر قابل تراکم را دارند که به طراحی ساختار این اسفنج ها در مطالعه حاضر به دلیل اثر هم افزایی ساختار فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد اسفنج مربوط می شود.