中文名称 新型含镓介孔生物活性玻璃/壳聚糖复合支架作为止血剂的效力和细胞毒性外文翻译资料

 2022-08-03 19:48:05

英语原文共 12 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

材料科学与工程学院

本科毕业设计（论文）外文资料翻译

原文名称 Potency and Cytotoxicity of a Novel Gallium-Containing Mesoporous Bioactive Glass/Chitosan Composite Scaffold as Hemostatic Agents

原文作者 Sara Pourshahrestani,*,dagger; Ehsan Zeimaran,dagger;,∥ Nahrizul Adib Kadri,*,dagger; Nicola Gargiulo,perp; Hassan Mahmood Jindal,Dagger; Sangeetha Vasudevaraj Naveen,sect; Shamala Devi Sekaran,Dagger; Tunku Kamarul,sect; and Mark R. Towler*,dagger;,#

原文出版物 ACS applied materials amp; interfaces

翻译内容页码 A~D

中文名称 新型含镓介孔生物活性玻璃/壳聚糖复合支架作为止血剂的效力和细胞毒性

2021 年 03 月

1.引言

在全球范围内，导致不受控制的出血的严重创伤是全球性的公共卫生问题。 创伤伤害大约占死亡的十分之一，全世界每年造成580万人死亡，1,2预计到2020.1,3死亡人数将超过800万人，3伤口部位的细菌感染是伤口修复的另一个主要问题，脓肿的形成会损害自然愈合过程，甚至导致危及生命的败血症。4,5因此，通过使用具有有效抗菌性能的止血剂和敷料立即控制出血，可以提高生存率并减少出血并发症和病原体污染。尽管已经取得了一些令人鼓舞的结果，但是与商业止血剂相关的并发症不能忽视。 例如，干燥的纤维蛋白封闭剂敷料虽然通过提供高浓度的凝血因子来增强血液凝结作用，但仍可传播病毒； 6基于胶原的止血剂会引起过敏反应7，并可能由于过度使用而引起神经压迫和损害导致的肿胀； 8并且纤维素在防止大量出血和不规则撕裂中效果较差。

众所周知，纤维素产品的酸性性质不仅会引起周围组织发炎，而且还会延迟伤口愈合。9基于无机物的止血剂，包括沸石（即QuikClot和QuikClot Advanced Clotting Sponge Plus），可能导致组织热损伤。 由于它们的生物可降解性差而导致的放热反应也会引起异物反应。 并且已证明它们在控制动脉出血方面无效。8,10,11基于粘土的止血剂（即QuickClot Combat Gauze和WoundStat）属于另一类无机止血剂，通常无法实现快速止血，因此 与其他止血药相比，失血更严重。11,12此外，已经发现这些材料对凝血病患者的疗效较差，并且可以引起中毒，栓塞和组织炎症。11最近，基于壳聚糖的止血剂（即 （HemCon，TraumaStat和Celox）在止血和改善生存方面具有优于其他止血剂的功效。13壳聚糖，一种带正电荷的多糖，是一种N-去乙酰化的几丁质衍生物14，存在于甲壳类动物的外骨骼中。15 由于具有理想的特性，如生物降解性，16生物相容性，无毒性17，对止血生物材料的开发具有重要意义。 抗微生物和抗炎活性18和固有的止血特性。19,20然而，基于壳聚糖的止血剂面临着一些缺点，可能会限制其应用。 例如，HemCon虽然在动物出血模型和某些临床试验中具有强大的止血作用，但后来由于缺乏控制过量出血的功效而被放弃；此外，尽管具有理想止血敷料的许多辅助特性，Celox仍在周围组织引起强烈的炎症反应。12

此外，当在四肢动脉出血的动物模型中进行测试时，这些止血剂表现出可变的止血性能。24例如，尽管敷料能够抑制低压动脉出血，但是在进行液体复苏以恢复血压后，它们无法维持止血到基线范围。的确，恢复血压会导致出血，该出血开始于敷料的粘附失败。24这些结果表明，壳聚糖缺乏形成机械稳定的止血塞的足够能力。为了克服这些问题，已提出了许多策略来增强基于壳聚糖的止血剂的止血作用。15,25-27实现这一目标的最有希望的解决方案之一是通过掺入壳聚糖来改变壳聚糖的理化性质。 无机填料进入其基质并制造具有令人印象深刻的凝血能力的复合支架。28-30Ong等人29制备了一系列载银的壳聚糖-聚磷酸盐复合材料，发现将聚磷酸盐聚合物掺入壳聚糖基质可以增加血液凝结率并导致更强的止血作用。 此外，Liu等人[30]观察到，通过将粘土矿物埃洛石纳米管（HNTs）掺入其结构中，可以改善壳聚糖支架的止血活性。 作者观察到，增加壳聚糖基质中HNT的含量不仅可以改善壳聚糖支架的机械性能（杨氏模量，抗压强度和韧性），而且与纯壳聚糖相比，还可以提高支架的凝血能力。 30尽管发现这些基于壳聚糖的支架具有有效的止血性能，填充剂的不可降解性以及材料从敷料中释放的银对材料对成纤维细胞的细胞毒性作用29,31可能引起对这些材料的安全性担忧并限制了它们的使用。 因此，在保持壳聚糖的生物降解性和生物相容性的同时，大大提高壳聚糖的止血功效的明显方法是设计一种使用可生物降解且无毒的止血无机填料的壳聚糖基复合材料。

在过去的几年中，新型的纳米结构材料介孔生物活性玻璃（MBG）由于其独特的特性（如高度有序的介孔通道结构，高孔隙率以及巨大的表面积和细孔）已显示出可用于止血临床应用的希望。 32minus;36

在我们以前的研究中，我们发现通过在基质中掺入低浓度的治疗性镓离子（Ga3 ）来调节MBG的成分，不仅增强了其血小板聚集，也提高了血栓形成和凝血激活的能力。37

在本研究中，我们努力评估使用1％Ga-MBG /壳聚糖复合支架（Ga-MBG / CHT）产生快速止血作用的可能性。 在这方面，通过冻干法制备具有三种不同含量的1％GaMBG（10、30和50mol％）的Ga-MBG / CHT复合支架。 研究了1％Ga-MBG对CHT支架的微观结构，理化性质，体外止血功效，抗菌功效和细胞相容性的影响。 还将GaMBG / CHT复合支架的止血活性与市售的Celox Rapid网纱（CXR； Medtrade Products，Crewe，U.K.）的止血活性进行了比较。

2.实验部分

2.1 Ga-MBG粉末的合成。

Ga-MBG粉末（1％；摩尔比：Si / Ca / P / Ga = 79：15：5：1）是通过蒸发诱导自组装（EISA）工艺按照其他步骤所述制备的。37简而言之，将硝酸镓（III）水合物（Ga（NO3）3·xH2O），原硅酸四乙酯（TEOS），硝酸钙四水合物（Ca（NO3）2·4H2O）和磷酸三乙酯（TEP）溶解在乙醇（EtOH，Merck）中含0.5M硝酸（HNO 3）的溶液），所得溶液在室温下搅拌过夜。 为了进行EISA过程，将获得的溶胶在室温下放入培养皿中几天，然后在600℃下煅烧5小时以除去模板。 将获得的玻璃研磨并筛分以获得低于32mu;m的颗粒。所有前体均购自Sigma-Aldrich，且均为分析纯（ge;98％）。

2.2 Ga-MBG / CHT复合支架的制备。

使用冷冻干燥技术制备具有三种不同浓度的1％Ga-MBG（10、30和50 wt％）的多孔Ga-MBG / CHT复合支架。 将1g CHT（中等分子量，85％脱乙酰基，Sigma-Aldrich）溶于1％乙酸（v / v，100 mL）中，并剧烈搅拌过夜。 然后，将计算出的1％Ga-MBG粉末（10、30和50 wt％）添加到CHT溶液中。 连续搅拌过夜后，将溶液通过超声浴（ST-UB5200LT，SASTEC）均化30分钟。 然后，将0.1％（v / v）的戊二醛溶液作为交联剂滴入Ga-MBG / CHT溶液中，在室温下搅拌1小时。 随后，将每种溶液的0.2 mL立即转移到96孔板的孔中或1 mL在24孔板中的孔中。为了获得多孔的Ga-MBG / CHT复合支架，然后将板放置在-20°C的冰箱中过夜，然后使用冷冻干燥机（FreeZone 2.5，LABCONCO，7670531）在minus;50°C下冻干24小时。 为了中和残留的乙酸，将支架浸入2％NaOH中2 h，然后用蒸馏水冲洗数次。 最后将支架冷冻，然后在-50℃冷冻干燥，并在室温下储存在干燥箱中以备进一步使用。所获得的复合材料分别命名为包含10、30和50重量％的Ga-MBG的10％Ga-MBG / CHT，30％Ga-MBG / CHT和50％GaMBG / CHT。 纯CHT支架用作对照，并且以相同的方式制造，但不添加Ga-MBG。 图1示意性地描绘了复合支架的制备步骤。

2.3 Ga-MBG和GaMBG / CHT复合支架的理化特性。

为了研究1％Ga-MBG的孔结构，在X射线衍射仪（PANalytical Empyrean）上使用CuKalpha;辐射（lambda;= 0.154 nm，40 kV，45 mA）记录小角度XRD（SAXRD）图案。 2theta;范围为0.6minus;5°。在JEOL JEM-2100F显微镜上以200 kV操作获得高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）显微照片，以评估玻璃粉末的内部微观结构。 还通过HRTEM研究了玻璃颗粒在CHT基质中的分散和分布。 在观察之前，将支架包埋在环氧树脂（Ted Pella）中，并使用超薄切片机（RMC PowerTome PC）和金刚石刀（RMC金刚石刀）制备厚度约为80 nm的样品超薄切片。 使用Micromeritics Tristar II 3020在77 K下获得N2吸附或吸附脱附等温线，用于确定玻璃和支架的质构性质。 为了获得表面积，使用了Brunauer-Emmett-Teller（BET）方法。 孔径分布也通过Barret-Joyner-Halenda方法确定。 通过场发射扫描电子显微镜（FESEM：Quantat 250 FEGFEI）在5 kV的加速电压下评估纯CHT和复合支架的表面形态和孔结构。在进行FESEM观察之前，所有样品都用金进行了溅射镀膜。 使用PANalytical Empyrean衍射仪收集玻璃和支架的广角X射线衍射（WAXRD）数据，并在40 kV和40 mA下使用CuKalpha;辐射（lambda;= 0.154 nm）进行操作。 在2theta;的10-50°范围内记录衍射图案（步长：0.02°，计数时间：每步5 s）。 使用衰减全反射傅立叶变换红外（ATR-FTIR）光谱仪（Spectrum 400，Perkin Elmer）表征了400-4000 cm-1波长范围内的复合支架。

2.4 孔隙率的测定。

通过液体置换法测量制备的复合支架的孔隙率。38将一定体积（V1）的乙醇添加到量筒中，然后将样品浸入量筒中，直到通过吸收乙醇使其饱和为止，并读取记录为V2。除去支架后，记录剩余溶液（V3）的体积，然后以[（V1-V3）/（V2-V3）]测量孔隙率（％）。

2.5 磷酸盐缓冲液盐分吸收。

在磷酸盐缓冲盐水（PBS，pH 7.4）溶液中测定支架的吸收效率。 将预称重的干燥支架（Wdry）悬浮在24孔板中的1 mL PBS中，然后在37°C的培养箱中培养2 h。 然后将支架取出并轻轻擦在吸收性纸巾上以去除多余的表面水，然后立即测量样品的湿重（湿润）。 支架的流体吸收率（％）计算为（Wwet-Wdry）/ Wdry。

2.6 Ga-MBG / CHT复合支架的体外血栓形成。

根据文献评估了GaMBG / CHT复合支架与CXR相比的诱导血栓形成作用[37,39]。

从健康志愿者新鲜收集柠檬化的人血（9：1的全血比3.2％的柠檬酸钠），血栓形成是通过向预先称重的支架（Wo）中加入1 mL柠檬酸血液而开始的，该支架已经放置在37°C的24孔板中。 孵育30分钟后，将10 mL去离子水小心地滴入孔板中，而不会破坏血凝块。 将由37％甲醛溶液形成的血栓固定10分钟后，将样品在50°C的烤箱中干燥，并将其重量记录为Wt。 根据以下方程式计算支架的血栓形成率

Thrombogenicity (%) [(Wt-W0)/ W0 ] 100%

原文：

  1. INTRODUCTION

Globally, severe trauma leading to uncontrolled hemorrhage is a global public health problem. Traumatic injury accounts for about 1 out of 10 m

剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料

资料编号：[264751]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word

原文和译文剩余内容已隐藏，您需要先支付 30元 才能查看原文和译文全部内容！立即支付

以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。

您可能感兴趣的文章