Українська
Отримано 15.10.2024, Доопрацьовано 28.01.2025, Прийнято 26.02.2025
Метою дослідження було розробити in vitro методику оцінки гемостатичної ефективності композитів та вивчити фактори впливу на гемостатичну ефективність полімерних композиційних матеріалів на основі хітозану за допомогою розробленої методики. Розглянуто існуючі контактні гемостатичні композиційні матеріали на основі цеолітів та полімеру хітозану. Для проведення досліджень та контролю якості роботи з гемостатиками необхідно тестувати їх гемостатичну ефективність. Проведення досліджень in vivo вимагає втручання в живий організм і є небажаним з етичних міркувань. Загальноприйнятої системи оцінки ефективності гемостатиків in vitro не існує. Розроблено методику проведення аналізів для визначення гемостатичних властивостей композитів. Визначено основні показники якості гемостатиків – час гелеутворення та проникність. Розроблено склад та методику отримання готового гемостатичного композиційного матеріалу. Композит містить сіль хітозану та молочної кислоти, поліетиленгліколь 4000. Досліджено вплив карбонових кислот та поверхнево-активних речовин на властивості композиту. Підібрано хітозан з молекулярною масою не менше 80000 Дальтон та ступенем деацетилювання 85-95 %. Досліджено «активну» та «неактивну» форми хітозану, що впливають на гемостатичні властивості композиту. Розроблено технологію отримання «активної» форми хітозану з «неактивної» шляхом переосадження, що полягає у взаємодії хітозану з карбоновою кислотою з отриманням розчинної солі та наступним висадженням лугом. Досліджено вплив факторів на властивості отриманого продукту: розчинник в реакції синтезу солі; мольне співвідношення молочної кислоти та хітозану; розмір часток порошку гемостатика. Отриманий гемостатик є ефективним в зв’язуванні води та крові в нерухомий гелеподібний згусток. Засіб має достатню проникність та гемостатичну ефективність. Згусток, що утворюється внаслідок зв’язування рідин, є стійким протягом 24 годин
молочна кислота; поліетиленгліколь; композиційні полімерні матеріали; гелеутворення; проникність; in vitro
[1] Alemu, D., Getachew, E., & Mondal, A.K. (2023). Study on the physicochemical properties of chitosan and their applications in the biomedical sector. International Journal of Polymer Science, 2023(1), article number 5025341. doi: 10.1155/2023/5025341.
[2] Aranaz, I., Alcántara, A.R., Civera, M.C., Arias, C., Elorza, B., Heras Caballero, A., & Acosta, N. (2021). Chitosan: An overview of its properties and applications. Polymers, 13(19), article number 3256. doi: 10.3390/polym13193256.
[3] Bar, J., David, A., Khader, T., Mulcare, M., & Tedeschi, C. (2017). Assessing coagulation by rotational thromboelastometry (ROTEM) in rivaroxaban-anticoagulated blood using haemostatic agents. Prehospital and Disaster Medicine, 32(5), 580-587. doi: 10.1017/S1049023X17006641.
[4] Carrera, C., Bengoechea, C., Carrillo, F., & Calero, N. (2023). Effect of deacetylation degree and molecular weight on surface properties of chitosan obtained from biowastes. Food Hydrocolloids, 137, article number 108383. doi: 10.1016/j.foodhyd.2022.108383.
[5] Celox Medical. (n.d.). Retrieved from https://celoxmedical.com/cxproduct/global-celox-granules/.
[6] Charlton, N.P., et al. (2021). Control of severe, life-threatening external bleeding in the out-of-hospital setting: A systematic review. Prehospital Emergency Care, 25(2), 235-267. doi: 10.1080/10903127.2020.1743801.
[7] Das, A., Ghosh, S., & Pramanik, N. (2024). Chitosan biopolymer and its composites: Processing, properties and applications – a comprehensive review. Hybrid Advances, 6, article number 100265. doi: 10.1016/j.hybadv.2024.100265.
[8] Gheorghiță, D., Moldovan, H., Robu, A., Bița, A.I., Grosu, E., Antoniac, A., Bodog, A.D., & Băcilă, C.I. (2023). Chitosanbased biomaterials for hemostatic applications: A review of recent advances. International Journal of Molecular Sciences, 24(13), article number 10540. doi: 10.3390/ijms241310540.
[9] Guarnieri, A., Triunfo, M., Scieuzo, C., Ianniciello, D., Tafi, E., Hahn, T., Zibek, S., Salvia, R., De Bonis, A., & Falabella, P. (2022). Antimicrobial properties of chitosan from different developmental stages of the bioconverter insect Hermetia illucens. Scientific Reports, 12, article number 8084. doi: 10.1038/s41598-022-12150-3.
[10] Kiani, A.K., et al. (2022). Ethical considerations regarding animal experimentation. Journal of Preventive Medicine and Hygiene, 63(2S3), 255-266. doi: 10.15167/2421-4248/jpmh2022.63.2S3.2768.
[11] Latif, R.K., Clifford, S.P., Baker, J.A., Lenhardt, R., Haq, M.Z., Huang, J., Farah, I., & Businger, J.R. (2023). Traumatic haemorrhage and chain of survival. Scandinavian Journal of Trauma, Resuscitation and Emergency Medicine, 31, article number 25. doi: 10.1186/s13049-023-01088-8.
[12] Liu, X.Q., Zhao, X.X., Liu, Y., & Zhang, T.A. (2022). Review on preparation and adsorption properties of chitosan and chitosan composites. Polymer Bulletin, 79, 2633-2665. doi: 10.1007/s00289-021-03626-9.
[13] Nativel, F., Tollec, S., Sellal, K.O., Trossaërt, M., & Grimandi, G. (2024). Use of clinical biological tests of haemostasis to evaluate topical haemostatics. International Journal of Laboratory Hematology, 46(3), 531-537. doi: 10.1111/ijlh.14235.
[14] Pieklarz, K., Galita, G., Tylman, M., Maniukiewicz, W., Kucharska, E., Majsterek, I., & Modrzejewska, Z. (2021). Physico-chemical properties and biocompatibility of thermosensitive chitosan lactate and chitosan chloride hydrogels developed for tissue engineering application. Journal of Functional Biomaterials, 12(2), article number 37. doi: 10.3390/jfb12020037.
[15] PubChem. Chitosan. (n.d.). Retrieved from https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Chitosan.
[16] Rezabeigi, E., Schmitt, C., Hadj Henni, A., Barkun, A.N., & Nazhat, S.N. (2022). In vitro evaluation of real-time viscoelastic and coagulation properties of different classes of topical hemostatic agents using a novel contactless nondestructive technology. ACS Applied Materials & Interfaces, 14(14), 16047-16061. doi: 10.1021/acsami.2c01741.
[17] Tactical combat casualty care guidelines. (2024). Retrieved from https://tccc.org.ua/files/downloads/clinicalguidelines-2024-ua.pdf .
[18] Tripathi, D., Rastogi, K., Tyagi, P., Rawat, H., Mittal, G., Jamini, A., Singh, H., & Tyagi, A. (2021). Comparative analysis of collagen and chitosan-based dressing for haemostatic and wound healing application. Aaps Pharmscitech, 22, article number 76. doi: 10.1208/s12249-021-01944-9.
[19] Yan, D., Li, Y., Liu, Y., Li, N., Zhang, X., & Yan, C. (2021). Antimicrobial properties of chitosan and chitosan derivatives in the treatment of enteric infections. Molecules, 26(23), article number 7136. doi: 10.3390/molecules26237136.
[20] Yu, P., & Zhong, W. (2021). Haemostatic materials in wound care. Burns & Trauma, 9, article number tkab019. doi: 10.1093/burnst/tkab019.
[21] Zeng, X., Sun, Z., Chen, L., Zhang, X., Guo, X., & Li, G. (2025). Co-assembled biomimetic fibrils from collagen and chitosan for performance-enhancing haemostatic dressing. Biomaterials Science, 13(1), 236-249. doi: 10.1039/ d4bm01211a.
[22] Zhang, Y.B., Wang, H.J., Raza, A., Liu, C., Yu, J., & Wang, J.Y. (2022). Preparation and evaluation of chitosan/ polyvinylpyrrolidone/zein composite hemostatic sponges. International Journal of Biological Macromolecules, 205, 110-117. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2022.02.013.
[23] Zheng, Y., Wu, J., Zhu, Y., & Wu, C. (2023). Inorganic-based biomaterials for rapid hemostasis and wound healing. Chemical Science, 14(1), 29-53. doi: 10.1039/D2SC04962G.
English