Příprava a chrakterizace hemostatik připravených z derivátů celulozy a kolagenu

Preparation and characterization of hemostatics prepared from cellulose and collagen derivatives

abstract

Czech

Zástava krvácení – hemostáza, je komplexní a složitý proces, kterým se organismus chrání před vykrvácením. Důležitou součástí zástavy krvácení je koagulační kaskáda, díky níž dochází ke vzniku sraženiny a zástavě krvácení. Tato kaskáda reakcí může být urychlena použitím hemostatik. Hemostatika jsou látky, které pomáhají urychlit tvorbu sraženiny a tím přispívají k rychlejší zástavě krvácení. Převážně se připravují z kolagenu, chitosanu, oxidované celulózy, želatiny, škrobu, trombinu, fibrinu či jejich směsí. Problémem nyní dostupných hemostatik na trhu je jejich vysoká cena, a proto je cílem tohoto projektu připravit vysoce účinná směsná hemostatika na bázi kolagenu, z dosud nevyužívaných odpadních zdrojů kolagenu, která jsou ovšem zcela bezpečné, a přitom cenově přijatelnější, a derivátů celulózy. Tato hemostatika budou využívat synergických vlastností jednotlivých komponent, které dohromady vykazují velmi účinné hemostatické vlastnosti. V rámci projektu byly připraveny hemostatické pěny, u kterých byly zjištěny jejich fyzikálně-chemické vlastnosti (sorpční kapacita dle ČSN EN 13726-1, morfologie pomocí SEM snímků, porozita), následně bylo provedeno in vitro testování (čas srážení, test na srážení krve, submerzní metoda) a nakonec byly hemostatické vlastnosti ověřeny také díky in vivo testovaní pomocí parciální nefroktomie provedené na potkanech. Všechny získané in vitro a in vivo výsledky hemostatické účinnosti jednoznačné ukazují silnou synergickou účinnost použitých materiálů v našich směsných hemostatikách. Námi připravená směsná hemostatika dosáhla lepších výsledků než samostatně otestované jednotlivé složky naší směsi, a rovněž také než komerčně dostupné hemostatikum, které bylo použito pro porovnávání výsledků. Nově připravená směsná hemostatika s vyšší účinností a nižší cenou mohou najít uplatnění ve všech odvětvích lékařství. Výsledky tohoto výzkumu byly získány v rámci projektu TAČR EPSILON č. TH04020540. Autoři děkují pracovišti VÚVeL Brno a firmě VA-BIOS, s.r.o., Brno za poskytnutí zvířecích krevních produktů pro měření hemostázy in vitro.

Hemostasis is a complex process by which the organism protects itself from bleeding. An important part of stopping bleeding is the coagulation cascade, which results in the formation of a clot and the stopping of bleeding. This cascade of reactions can be accelerated by the use of hemostatic agents. Hemostatics are substances that help speed up the formation of a clot and thus contribute to a faster stopping of bleeding. They are mainly prepared from collagen, chitosan, oxidized cellulose, gelatin, starch, thrombin, fibrin or their mixtures. The problem with currently available hemostatics on the market is their high price, and therefore the goal of this project is to prepare highly effective mixed hemostatics based on collagen, from previously unused collagen waste sources, which are, however, completely safe and at the same time more affordable, and cellulose derivatives. These hemostatics will use the synergistic properties of the individual components, which together show very effective hemostatic properties. As part of the project, hemostatic foams were prepared, and their physico-chemical properties were determined (sorption capacity according to ČSN EN 13726-1, morphology using SEM images, porosity), then in vitro testing was performed (clotting time, blood clotting test, submersion method) and finally the hemostatic properties were also verified thanks to in vivo testing using partial nephroctomy performed on rats. All obtained in vitro and in vivo hemostatic efficiency results clearly show the strong synergistic efficiency of the materials used in our mixed hemostatics. The mixed hemostatic prepared by us achieved better results than the individual components of our mixture tested separately, as well as the commercially available hemostatic, which was used to compare the results. Newly prepared mixed hemostatics with higher efficiency and lower price can find application in all branches of medicine. The results of this research were obtained within the TAČR EPSILON project No. TH04020540. The authors thank the VÚVeL Brno workplace and VA-BIOS, s.r.o., Brno for providing animal blood products for measuring hemostasis in vitro.

hemostatika, hemostáza, kolagen, celulóza, zástava krvácení

hemostatics, hemostasis, collagen, cellulose, stoppage of bleeding

SEDLÁŘ, M.; SOPUCH, T.; DOHNALOVÁ, M.; SUCHÝ, P.; CHALUPOVÁ, M.; VOJTOVÁ, L.

26. 5. 2022

MUNI Press

Brno

16

16

20