Filme nanoporoso e de nanoespessura

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 8198 (2022) Citar este artigo

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O sangramento incontrolável é uma das causas significativas de mortalidade. A obtenção de hemostasia rápida garante a sobrevivência do sujeito como primeiros socorros durante combates, acidentes rodoviários, cirurgias que reduzem a mortalidade. O andaime composto reforçado com fibras nanoporosas (NFRCS) desenvolvido por uma simples composição formadora de filme hemostático (HFFC) (como uma fase contínua) pode desencadear e intensificar a hemostasia. O NFRCS desenvolvido foi baseado no projeto estrutural da estrutura da asa da libélula. A estrutura da asa da libélula consiste em veias transversais e longitudinais interligadas com a membrana da asa para manter a integridade microestrutural. O HFFC reveste uniformemente a superfície das fibras com filme de nanoespessura e interliga o medidor de algodão distribuído aleatoriamente (Ct) (fase dispersa), resultando na formação de uma estrutura nanoporosa. A integração de fases contínuas e dispersas reduz o custo do produto em dez vezes o dos produtos comercializados. O NFRCS modificado (tampão ou pulseira) pode ser usado para diversas aplicações biomédicas. Os estudos in vivo concluem que o Cp NFRCS desenvolvido desencadeia e intensifica o processo de coagulação no local da aplicação. O NFRCS conseguiu regular o microambiente e atuar em nível celular devido à sua estrutura nanoporosa, o que resultou em melhor cicatrização de feridas no modelo de ferida excisional.

Sangramentos incontroláveis ​​durante combates, condições intraoperatórias e acidentais podem causar ameaças significativas à vida das vítimas1. Essas condições levam ainda ao aumento total da resistência vascular periférica, o que causa choque hemorrágico. Medidas adequadas para controlar o sangramento durante e após a cirurgia são consideradas uma potencial ameaça à vida2,3. Grandes vasos sanguíneos com lesão levam a perdas sanguíneas colossais, resultando em letalidade ≤ 50% em combates e 31% em condições intraoperatórias1. A grande perda de sangue resulta em uma diminuição do volume corporal total, o que reduz o débito cardíaco. O aumento da resistência vascular periférica total e o comprometimento progressivo da microcirculação levam à hipóxia dos órgãos de suporte à vida. À medida que a situação persiste sem uma intervenção eficaz pode levar ao choque hemorrágico1,4,5. Outras complicações incluem progressão da hipotermia e acidose metabólica com coagulação sanguínea prejudicada, dificultando o processo de coagulação sanguínea. O choque hemorrágico grave apresenta maior risco de mortalidade6,7,8. Para choques de Classe III (estágio progressivo), a transfusão sanguínea é necessária para a sobrevivência do paciente durante a morbidade e mortalidade intraoperatória, pós-operatória8. Para superar todas as condições de risco de vida mencionadas acima, desenvolvemos um andaime composto reforçado com fibras nanoporosas (NFRCS) usando uma combinação de polímeros estípticos solúveis em água, utilizando concentração mínima de polímero (0,5%).

Utilizando aplicações de reforço de fibra, produtos economicamente viáveis ​​podem ser desenvolvidos. As fibras dispostas aleatoriamente lembram a estrutura da asa da libélula, equilibradas com veias transversais e veias longitudinais da asa. As veias transversais e longitudinais da asa estão interligadas com a membrana da asa (Fig. 1). O NFRCS consiste em um Ct reforçado como sistema esquelético para melhor resistência física e mecânica (Fig. 1). Os cirurgiões preferem o cotonete (Ct) durante cirurgias e curativos devido ao preço acessível e à proficiência. Assim, considerando seus múltiplos benefícios, incluindo > 90% de celulose cristalina (confere aumento da atividade hemostática), a Ct foi utilizada como sistema esquelético de NFRCS9,10. O Ct foi revestido superficialmente (foi observada formação de filme de nanoespessura) e interligado com a composição formadora de filme hemostático (HFFC). O HFFC atua como uma cola de matriz que mantém o formato do Ct organizado aleatoriamente. O projeto desenvolvido transfere tensões dentro de fases dispersas (fibras reforçadas). Ao utilizar concentrações mínimas de polímero, é um desafio obter uma estrutura nanoporosa com boa resistência mecânica. Além disso, não é fácil personalizar vários formatos para diferentes aplicações biomédicas.