文摘

人类的身体无法控制失血没有治疗。可用止血剂在治疗无效的严重出血和昂贵或提高安全问题。白芨striata作为一种廉价、自然和有前途的选择。然而,没有详细研究其止血方法。本研究的目的是检查的止血效果b . striata微米粒子(BSMPs)及其止血机制。我们准备和BSMPs特征不同的大小范围和调查其使用止血剂。BSMPs不同大小范围在扫描电子显微镜的特征。体外凝血的研究显示BSMP-blood聚合形成通过立体镜和纹理分析。体内研究基于鼠损伤模型说明了BSMP止血的功能条件下。相对于其他BSMPs不同大小的范围,BSMPs 350 - 250μm是最有效的止血。粉末尺寸减小,粒子之间的聚集程度和止血BSMP效果下降。BSMP接触出血表面局部形成可见的粒子/血总作为物理屏障,促进止血。考虑到灵巧的准备、低成本、长货架期b . striata,BSMPs提供巨大的潜力作为创伤治疗的机制。

1。介绍

不受控制的出血是创伤相关死亡的主要原因1]。伤害人体的生理反应包括三个阶段:板塞形成和酶促级联形成导致纤维蛋白生成和血栓溶解和伤口愈合(2,3]。人体的自然机制无法控制大量失血造成重大创伤(4]。维持止血的临床出血是一项具有挑战性的任务,涉及到医学上应用广泛的努力稳定的难治性外伤性损伤(5]。

一般来说,一个理想的止血剂应高度有效,易于使用和消毒,nonantigenic,稳定,和便宜的(6]。b . striata(研究)。Reichb。f。(兰科)称为风信子兰花,常见的白芨块茎,Japanorchidee(德国),Shiran(日本),Jaran(韩国)和白鳍豚(白鳍豚)不仅是一个观赏花园在欧洲和美国,但一个重要的收敛止血药用植物原产于东亚(7,8]。中药(TCM)认为,它能够抑制漏血和停止出血,分散肿胀,促进组织再生(9]。因此,它可以有效地应用于治疗咯血,创伤出血,溃疡性痈(10,11]。

这些研究结果表明,从传统的应用程序白芨striata粒子可以用作止血剂治疗创伤性出血。但是,没有详细的研究止血模式已经执行的操作。在先前的研究中,我们发现,粒径范围影响止血效果的主要因素。BSMPs提高止血效率,探索其止血机制,并确定止血的最佳尺寸范围,我们为BSMPs成不同大小范围(350 - 250,250 - 180,180 - 125,125 - 75,< 75μ米),通过扫描电子显微镜和傅里叶变换红外(FTIR)光谱结合物理特性测量。我们在大鼠体内疗效进行研究。通过体外血液/ BSMP凝固研究、内部特征基于纹理分析器的血液/ BSMP聚合体视镜和物理性质分析被用来评估的生物活性和功效BSMPs不同大小的范围。

2。材料和方法

2.1。材料

块茎的b . striata从四川买中药饮片有限公司Sprague-Dawley (SD)老鼠从成都获得漂亮的实验动物有限公司,中国。所有其他化学试剂均为分析纯。

2.2。BSMP制备和表征

植物材料烘干的60°C 24 h和细粉使用qe - 300 g无所不能的粉碎机(浙江伊利服装有限公司)和微粉化药物振动磨机(济南北里有限公司)。粒子的不同粒径范围(350 - 250年,250 - 180,180 - 125,125 - 75,< 75μ通过匹配筛子m)紧张。形态特征进行蔡司BSMPs上40(德国)扫描电镜在加速电压150 KV和工作距离10 - 15毫米。样品被涂上一层10 nm厚的铂片导电样品。比表面积(m²BSMP / g)是由测量氮的吸附根据Brunauer-Emmett-Teller(打赌)原理和尽快使用2010仪器(微粒学仪器有限公司、美国)。测量每个样品重复三次脱气后24 h在40°C。红外光谱谱获得了使用一个红外光谱谱(美国PerkinElmer有限公司)。简言之,BSMP样本与溴化钾形成颗粒,然后扫描不到4000到400厘米⁻¹波长。五个复制在ATR光谱每个样品收集,按晶体。背景光谱得到空气。

2.3。血液/ BSMP聚合

干BSMP添加在1.5毫升EP管。血液收集通过SD大鼠的腹主动脉法真空采血管含有10% (w / v)柠檬酸钠抗凝防止血液凝结。然后添加0.5毫升的抗凝血包含BSMPs EP管瓶。瓶然后旋转30年代和垂直设置在实验台上。瓶倒每30年代,直到血/ BSMPs完全停止流动,这一阶段的时间被记录。实验小组都是运行在一式三份。

2.4。内部结构的血液/ BSMP聚合

我们覆盖了5 g BSMP在玻璃花园(5×5厘米)。抗凝血是通过移液枪BSMPs确保血液的表面散射。5分钟后,表面特征BSMP抗凝血液吸收进行了使用图像获得的发现。从蔡司V20立体镜(德国)。BSMPs吸收聚合形成的抗凝血。血液/ BSMP聚合是嵌入到组织冷冻剂。一个10μ米厚的冰冻切片然后将使用CM1520从徕卡冷冻切片机(美国)。冰冻切片的内部表征成像使用发现。从蔡司V20立体镜(德国)。

2.5。纹理分析的血液/ BSMP聚合

血液/ BSMP聚合被收集。然后我们进行了纹理分析的血液/ BSMP聚合使用食品技术公司TMS-Pro纹理分析器(美国)装有250 N智能Loadcell和6毫米直径圆柱探针和程序测试一系列血液/ BSMP聚合。测试程序将探针在50毫米/分钟达到聚合,然后搬到一个额外的2毫米打破之前回到起始位置。TMS-Pro软件程序被用来分析数据和计算峰值达到强加于打破每个样本。每个破损事件的模式也视觉评估。TMS-Pro图形表示的样本测试结果所示(力应用对累积位移)。实验小组都是运行在一式三份。

2.6。老鼠尾巴截肢

BSMP的停止出血的止血效果进行评估使用截尾模型和健康男性Sprague-Dawley (SD)大鼠(250±20 g, 7周的年龄)。老鼠被分成六组五接受纱布和BSMPs (350 - 250, 250 - 180, 180 - 125, 125 - 75, < 75μ米)。动物程序进行下一个制度批准协议按照道德原则和标准欧洲动物科学协会和联合会的伦理委员会批准在成都中医药大学。所有的老鼠都与1.25毫升10%水合氯醛麻醉前(每100克)0.5毫升手术。BSMP样本60°C在真空干5小时,由紫外线照射消毒3小时,然后被放在透明的玻璃瓶。每个老鼠尾巴长度16厘米被切断在6厘米从使用手术剪刀。每个伤口部分覆盖着BSMPs直接控制出血轻微的压力。血液流动的停止时间。纱布海绵作为控制条件。在实验的最后,使用过量的麻醉老鼠安乐死。

2.7。统计分析

数据点表示为±标准差的手段。合适的地方,使用方差分析的数据进行了分析单因素分析来展示组之间的差异。被认为具有统计显著性差异。

3所示。结果

3.1。BSMP表征

在图所示的扫描电镜图像1(一)BSMPs的形态特征(350 - 250,250 - 180,180 - 125,< 75μ米),粒子尺寸下降,BSMPs变得平滑的表面特征。BSMPs的特定的表面区域不同尺寸如图所示1 (b)。表面区域范围从102.602到366.878米²/ g。当粒子尺寸下降,表面积增加。BSMPs与粒子的比表面积大小< 75μm高于其他BSMPs。BSMP样品的红外光谱谱从400到4000厘米⁻¹如图1 (c),结果表明,没有BSMPs新化学键的形成。BSMP样品的官能团的波数在表1。在“指纹”地区,光谱是非常复杂的。如图1 (c)和表1节目的整体光谱概要BSMPs大小不同的几乎一致。

3.2。血液/ BSMP聚合

凝固时间评估从塑胶瓶对凝固体外阐明任何直接影响。当添加到BSMPs抗凝血,凝块形成更快BSMPs (350 - 250μ比其他组(图)2)。随着粒子尺寸下降,BSMP血液吸收能力削弱。延迟在观察凝血减少BSMP粒子大小。即使在延迟的情况下,迅速聚合之间形成血液和粒子的一小部分。

3.3。血液的内部结构/ BSMP聚合

BSMPs的止血机制的进一步研究,我们发现血液/ BSMP聚合形成立体镜下(数字3(一个)和3 (b))。BSMPs(350 - 250、250 - 180和180 - 125μm)与抗凝血形成可见的聚合,但BSMPs (125 - 75, < 75μ米)没有形成血液/ BSMP聚合接触后抗凝血,甚至抗凝血液聚集在表面BSMPs (< 75μ米)(图3 (b))。因此,BSMP粒子大小对血/ BSMP聚合形成有至关重要的影响。血液的内部结构/ BSMPs(350 - 250、250 - 180和180 - 125μ米)数据所示3 (c)和3 (d)。BSMP粒子聚集通过抗凝血(数字3 (c)和3 (d))。BSMP粒径下降,BSMP粒子之间的聚集程度下降。血的确聚集在表面BSMPs (125 - 75, < 75μ米)(图3 (b),3 (c),3 (d))。

3.4。纹理分析的血液/ BSMP聚合

纹理分析的血液/ BSMP (350 - 250, 250 - 180, 180 - 125 125 - 75, < 75μ米)聚合图所示5。硬度值的血液/ BSMP(180 - 15和< 75μ在大约10 N m)聚合相似没有明显的脆性的迹象。而血液/ BSMP (125 - 75, < 75μ米)聚合,血液的压力曲线/ BSMP(250 - 180和180 - 125μ米)聚合被发现是类似的,血液的硬度/ BSMP(250 - 180和180 - 125μ米)聚合达到最大值。作为显示在图4的碎片,而血液/ BSMP(350 - 250)聚合需要恒力,挤压力量没有迅速增加。与其他组相比,测量血液/ BSMP(350 - 250)聚合显示明显的韧性由于其内部结构。

3.5。老鼠尾巴截肢

最初的功效研究进行截尾鼠模型(图5(一个))。随着粒径减小,止血效果BSMPs减毒如图5 (b)和5 (c)。排除个体差异后,BSMPs(350 - 250年μ米)60年代后迅速控制出血,伤口后凝结的应用只有少数BSMPs(350 - 250年μ米)而纱布控制停止出血但没有促进凝血甚至10分钟后。纱布海绵的值条件因此不是代表图5 (c)。BSMPs接触流血的伤口形成明显的聚合和快速密封胶在每个伤口表面,允许止血迅速达到如图5 (b)。

4所示。讨论

b . striata是一个民俗兰花家族的草,已广泛应用于中药(TCM)自然止血散治疗肺和胃出血10]。我们的研究结果表明b . striata微米颗粒(BSMPs)刺激止血的行动模式形成可见的粒子/血总作为物理屏障,引起体内平衡。与其他止血材料相比,BSMPs作为一个便宜的,自然的,和有前途的选择。

目前的研究表明,BSMP大小范围很可能影响止血效果的关键因素。BSMP准备,粒子尺寸下降,表面结构BSMPs (125 - 75, < 75μ米)发生了变化,导致止血效率低下(图1 (b))。与其他组相比,BSMPs的特殊表面结构(350 - 250年μ米)使他们能够促进血液/粒子聚合,形成快速密封剂在伤口表面实现快速止血。最近的研究表明,b . striata含有大量的多糖,已被确认为主要活性成分的各种生物效应(负责12]。此外,生物活性评价揭示了止血的活动b . striata多糖(13]。BSMP表面多糖是影响BSMPs止血效率的关键因素。我们假设当BSMPs接触到血液、红细胞聚集和粘附在多糖表面形成血液/ BSMP聚合,刺激快速止血(图3 (d))。

的白芨striata多糖也是防止金黄色葡萄球菌(14)、控制炎症反应和加速伤口闭合,呈现为伤口愈合(潜在的应用15]。一种新型水溶性多糖,白芨striata多糖b (BSPb),被隔绝白芨striata。BSPb被发现具有抗氧化应激和抗炎功能提供Ang II-induced ROS生成和促炎细胞因子激活(16]。除了停止出血,BSMPs提供消炎,促进伤口愈合。

改进的止血效率白芨striata,未来的研究将涉及准备白芨striata多糖通过血液聚合水凝胶颗粒作为止血剂和全面调查的止血机制(17]。针对单一损伤模型,总在受伤部位形成水凝胶可以控制出血。

5。结论

目前的研究表明BSMPs可以显示的简单生产承诺作为一种有效的止血剂。抗凝血/粒子聚合,内部结构的血液/ BSMP聚合体视镜下检查和纹理分析的血液/ BSMP聚合被用来预测BSMPs的体内行为不同的大小。体外,一个总成立于血液和BSMPs的一小部分,形成一个物理障碍进一步失血。随着BSMPs粒径下降,聚合度下降。体内,止血能力BSMPs大小不同的显示时间减少止血在动物损伤模型。350 - 250年的止血效果μm BSMPs被发现是最有效的五个不同大小的BSMPs测试。据我们所知,这是第一次报告的止血机制BSMPs和第一BSMPs功效研究,在接触表面出血形成聚合或密封剂在伤口表面迅速刺激止血。这个物理机制不依赖于身体的生理机制,因此有效甚至患者凝血障碍。相比于其他止血材料,如壳聚糖止血材料、沸石和介孔二氧化硅,BSMPs存在许多优势(易于制备、低成本、长货架期,和无毒性)。BSMPs可以用作止血与实际治疗创伤相关出血止血机制。

的利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

支持的项目是由中国国家自然科学基金(81603309)和年轻学者的留学计划由中国赞助奖学金委员会(CSC201500850007)。

补充材料