Thermo-aided citrate cross-linking of a pullulan sponge incorporating tissue factor and collagen for potent bleeding wound care.

چکیده اصلی

Most existing wound dressings provide only passive hemostasis and protection, and lack robust bio-interactions, active coagulation capabilities, or pro-healing functions, often leading to prolonged bleeding, delayed repair or recurrent bleeding. This paper describes a multifunctional spongy dressing fabricated via thermo-aided citrate cross-linking of pullulan, incorporating tissue factor (TF, a potent physiological coagulation initiator) and collagen. The composite sponge featured an interconnected hierarchical porous structure (porosity >80%) for high blood absorption, along with favorable mechanical strength and shape-recovery property. Functional analysis demonstrated that TF encapsulation acceleratedin vitrowhole blood coagulation and reduced bleeding time and blood loss by ∼73.9% and ∼77.7% in a rat liver injury model, while collagen encapsulation promoted full-thickness skin wound healing. These effects stem from three synergistic mechanisms: pullulan's porous structure and large surface area enabling ample interactions with blood or the wound bed, TF amplifying extrinsic coagulation, and collagen inducing clot formation and tissue repair. Additionally, the sponge comprising multiple bio-derived components exhibited good biocompatibility. These findings establish the TF-incorporated cross-linked pullulan/collagen sponge as a highly promising platform for addressing heavy bleeding and orchestrating subsequent wound healing.

ترجمه فارسی چکیده

بسیاری از پوشش‌های زخم فعلی تنها هموستازی منفعل و محافظت ارائه می‌دهند و فاقد تعاملات زیست‌قوی، قابلیت‌های هموگلوتیناسیون فعال یا عملکردهای بهبود بافت هستند که اغلب منجر به خونریزی طولانی‌مدت، بهبود متأخر یا خونریزی مکرر می‌شود. این مقاله یک پوشش اسفنجی چندمنظوره را توصیف می‌کند که از طریق ترمو-کمکی کروس‌لینینگ سیترات پولولان، شامل عامل بافت (TF) و کلاژن ساخته شده است. این سوپرژل ساختار منفذی سلسله‌مراتبی متصل‌شده (تخلخل >۸۰٪) برای جذب خون بالا، همراه با استحکام مکانیکی مطلوب و خاصیت بازیابی شکل را نشان می‌دهد. تحلیل‌های عملکردی نشان داد که بسته‌بندی TF هموگلوتیناسیون خون کامل در vitro را تسریع کرد و زمان خونریزی و از دست دادن خون را در مدل آسیب کبدی موش ~۷۳٫۹٪ و ~۷۷٫۷٪ کاهش داد، در حالی که بسته‌بندی کلاژن بهبود زخم پوستی ضخامت کامل را تسهیل کرد. این اثرات ناشی از سه مکانیسم هم‌افزایی است: ساختار منفذی پولولان و مساحت سطح بزرگ برای تعاملات کافی با خون یا بستر زخم، TF تقویت هموگلوتیناسیون بیرونی، و کلاژن القای تشکیل لخته و بهبود بافت. علاوه بر این، سوپرژل متشکل از چندین مولکول مشتق شده زیستی، خواص زیست‌سازگاری خوبی را نشان داد. این یافته‌ها سوپرژل کروس‌لینینگ پولولان/کلاژن شامل TF را به عنوان یک پلتفرم بسیار امیدوارکننده برای مقابله با خونریزی شدید و هماهنگ‌سازی بهبود زخم‌های بعدی تثبیت می‌کنند.

متن کامل اصلی