የኦርቶፔዲክ ተከላ ቀዶ ጥገና ለሚደረግላቸው ታካሚዎች፣ በባክቴሪያ የሚመጡ ኢንፌክሽኖች እና የበሽታ መከላከያ ምላሾች ሁል ጊዜ ለሕይወት አስጊ ናቸው።ተለምዷዊ ባዮሎጂካል ቁሶች ለባዮሎጂካል ብክለት የተጋለጡ ናቸው, ይህም ተህዋሲያን ባክቴሪያዎች ወደ ተጎዳው አካባቢ እንዲገቡ እና ከቀዶ ጥገና በኋላ ኢንፌክሽን እንዲፈጠር ያደርጋል.ስለዚህ ለኦርቶፔዲክ ተከላዎች ፀረ-ኢንፌክሽን እና የመከላከያ ማምለጫ ሽፋኖችን ማዘጋጀት አስቸኳይ ፍላጎት አለ.እዚህ ላይ፣ ላዩን ማሻሻያ ቴክኖሎጂ ለኦርቶፔዲክ ተከላዎች፣ Lubricated Orthopedic Implant Surface (LOIS) የተባለ ሲሆን ይህም ለስላሳው የፒቸር ፕላስተር ፕላስተሮች አነሳሽነት ነው።LOIS ለተለያዩ ፈሳሾች እና ባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮች (ሴሎች፣ ፕሮቲኖች፣ ካልሲየም እና ባክቴሪያዎችን ጨምሮ) ለረጅም ጊዜ የሚቆይ እና ጠንካራ ፈሳሽ መከላከያ አለው።በተጨማሪም፣ በብልቃጥ ቀዶ ጥገና ወቅት ሊደርስ የሚችለውን የማይቀር ጉዳት በማስመሰል ከመቧጨር እና ከማስተካከያ ኃይል ጋር ያለውን የሜካኒካል ጥንካሬ አረጋግጠናል።የጥንቸል አጥንት የሚያነቃቃ የሴት ብልት ስብራት ሞዴል የሎአይኤስን ፀረ-ባዮሎጂካል ቅርፊት እና ፀረ-ኢንፌክሽን ችሎታን በደንብ ለማጥናት ጥቅም ላይ ውሏል።ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት እና ሜካኒካል ዘላቂነት ያለው ሎአይኤስ ከኢንፌክሽን ነፃ የሆነ የአጥንት ቀዶ ጥገና ሂደት ወደፊት የሚሄድ እርምጃ እንደሆነ እናስባለን።
ዛሬ በአጠቃላይ እርጅና ምክንያት በኦርቶፔዲክ በሽታዎች (እንደ አረጋውያን ስብራት, የተበላሹ የመገጣጠሚያ በሽታዎች እና ኦስቲዮፖሮሲስ ያሉ) የሚሠቃዩ ታካሚዎች ቁጥር በጣም ጨምሯል (1, 2).ስለዚህ, የሕክምና ተቋማት የአጥንት ቀዶ ጥገናዎችን, የዊልስ, የፕላስ, የጥፍር እና አርቲፊሻል መገጣጠሚያዎችን (3, 4) ጨምሮ የአጥንት ቀዶ ጥገናዎችን ጨምሮ ከፍተኛ ጠቀሜታ ይሰጣሉ.ነገር ግን ባህላዊ ኦርቶፔዲክ ተከላዎች ከቀዶ ጥገና በኋላ (5, 6) የቀዶ ጥገና ጣቢያ ኢንፌክሽንን (SSI) ሊያስከትሉ ለሚችሉ ባክቴሪያ ማጣበቅ እና ባዮፊልም መፈጠር ተጋላጭ እንደሆኑ ተነግሯል።ባዮፊልም በኦርቶፔዲክ ተከላ ላይ ከተሰራ በኋላ የባዮፊልሙን ማስወገድ ከፍተኛ መጠን ያለው አንቲባዮቲኮችን በመጠቀም እንኳን በጣም አስቸጋሪ ይሆናል.ስለዚህ, ብዙውን ጊዜ ከቀዶ ጥገና በኋላ ወደ ከባድ ኢንፌክሽኖች (7, 8) ይመራል.ከላይ በተጠቀሱት ችግሮች ምክንያት, የተበከሉ ተከላዎች ህክምና እንደገና መስራትን ያካትታል, ሁሉንም የተተከሉ እና በዙሪያው ያሉትን ሕብረ ሕዋሳት ማስወገድ;ስለዚህ, ታካሚው ከባድ ህመም እና አንዳንድ አደጋዎች (9, 10) ያጋጥመዋል.
ከእነዚህ ችግሮች መካከል አንዳንዶቹን ለመፍታት መድሐኒት-ኤሉስ ኦርቶፔዲክ ተከላዎች ተዘጋጅተዋል (11, 12) ላይ የተጣበቁ ባክቴሪያዎችን በማጥፋት ኢንፌክሽንን ለመከላከል.ሆኖም ስልቱ አሁንም በርካታ ገደቦችን ያሳያል።ለረጅም ጊዜ የሚቆይ የመድኃኒት-ኤሉቲንግ ተከላዎች በአካባቢያቸው ሕብረ ሕዋሳት ላይ ጉዳት እንደደረሰ እና እብጠት እንደፈጠረ ተዘግቧል, ይህም ወደ ኒክሮሲስ (13, 14) ሊያመራ ይችላል.በተጨማሪም፣ በዩኤስ የምግብ እና የመድኃኒት አስተዳደር በጥብቅ የተከለከሉ መድኃኒቶችን የሚያራግፉ የአጥንት እፅዋትን ከማምረት ሂደት በኋላ ሊኖሩ የሚችሉ ኦርጋኒክ ፈሳሾች መስፈርቶቹን ለማሟላት ተጨማሪ የመንጻት እርምጃዎችን ይፈልጋሉ (15)።መድሀኒት የሚከላከለው ተከላ መድሀኒቶችን ከቁጥጥር ውጭ ለማድረግ ፈታኝ ነው፣ እና የመድኃኒት ጭነት ውስን በመሆኑ፣ መድሃኒቱን ለረጅም ጊዜ መጠቀም አይቻልም (16)።
ሌላው የተለመደ ስልት ባዮሎጂያዊ ቁስ አካልን እና ባክቴሪያዎችን ወደ ላይ እንዳይጣበቁ ለመከላከል ተከላውን በፀረ-ፎልሚንግ ፖሊመር (17).ለምሳሌ, ዝዊተሪዮኒክ ፖሊመሮች ከፕላዝማ ፕሮቲኖች, ሴሎች እና ባክቴሪያዎች ጋር በሚገናኙበት ጊዜ የማይጣበቁ ባህሪያት ምክንያት ትኩረትን ይስባሉ.ሆኖም ግን, ከረጅም ጊዜ መረጋጋት እና ከሜካኒካዊ ጥንካሬ ጋር የተያያዙ አንዳንድ ገደቦች አሉት, ይህም በኦርቶፔዲክ ተከላዎች ውስጥ ተግባራዊ አተገባበርን የሚያደናቅፍ ነው, በተለይም በቀዶ ጥገና ሂደቶች (18, 19) በሜካኒካዊ መቧጨር ምክንያት.በተጨማሪም በከፍተኛ ባዮኬሚካላዊነቱ ምክንያት የማስወገጃ ቀዶ ጥገና አስፈላጊነት አለመኖር እና በቆርቆሮ አማካኝነት የገጽታ ማጽጃ ባህሪያት, ከባዮቴክቲክ ቁሳቁሶች የተሠሩ የአጥንት ህክምናዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ (20, 21).በቆርቆሮ ጊዜ, በፖሊመር ማትሪክስ መካከል ያለው የኬሚካል ትስስር ተሰብሯል እና ከመሬት ላይ ተለያይቷል, እና ተከታዮቹ ንጣፉን ያጸዳሉ.ነገር ግን, ፀረ-ባዮሎጂካል ቆሻሻን በንፅህና ማጽዳት በአጭር ጊዜ ውስጥ ውጤታማ ነው.በተጨማሪም፣ ፖሊ(ላቲክ አሲድ-ግሊኮሊክ አሲድ ኮፖሊመር) (PLGA)፣ ፖሊላቲክ አሲድ (PLA) እና ማግኒዚየም ላይ የተመሰረቱ ውህዶችን ጨምሮ አብዛኛዎቹ ሊጠጡ የሚችሉ ቁሶች በሰውነት ውስጥ ያልተስተካከለ የባዮዲግሬሽን እና የአፈር መሸርሸር ይደርስባቸዋል፣ ይህም የሜካኒካዊ መረጋጋት ላይ አሉታዊ ተጽእኖ ይኖረዋል።(ሃያ ሁለት).በተጨማሪም የባዮዲዳድ ፕላስቲን ቁርጥራጭ ተህዋሲያን ባክቴሪያዎች እንዲጣበቁ ቦታ ይሰጣሉ, ይህም ለረዥም ጊዜ የመበከል እድልን ይጨምራል.ይህ የሜካኒካዊ ጉዳት እና የኢንፌክሽን አደጋ የፕላስቲክ ቀዶ ጥገና (23) ተግባራዊ ተግባራዊነትን ይገድባል.
የሎተስ ቅጠሎች ተዋረዳዊ መዋቅርን የሚመስሉ የሱፐር ሃይድሮፎቢክ (SHP) ንጣፎች ለፀረ-ቆሻሻ ንጣፎች (24, 25) መፍትሄ ሊሆኑ ይችላሉ.የ SHP ወለል በፈሳሽ ውስጥ ሲጠመቅ የአየር አረፋዎች ይዘጋሉ, በዚህም የአየር ኪስ ይሠራሉ እና የባክቴሪያ ማጣበቂያ (26) ይከላከላል.ይሁን እንጂ በቅርብ ጊዜ የተደረጉ ጥናቶች እንደሚያሳዩት የ SHP ገጽ ከሜካኒካል ጥንካሬ እና ከረጅም ጊዜ መረጋጋት ጋር የተዛመዱ ጉዳቶች አሉት, ይህም በሜዲካል ተከላዎች ውስጥ መተግበሩን ይከለክላል.ከዚህም በላይ የአየር ኪሶቹ ይሟሟቸዋል እና ፀረ-ቆሻሻ ንብረቶቻቸውን ያጣሉ, በዚህም ምክንያት በ SHP ገጽ (27, 28) ሰፊ ስፋት ምክንያት ሰፋ ያለ የባክቴሪያ ማጣበቂያ ያስከትላል.በቅርቡ አይዘንበርግ እና ባልደረቦቹ በኔፔንተስ ፒቸር ተክል (29, 30) አነሳሽነት ለስላሳ ወለል በማዘጋጀት ፀረ-ባዮፊሊንግ ላዩን ሽፋን አዲስ ዘዴ አስተዋውቀዋል።ለስላሳው ገጽታ በሃይድሮሊክ ሁኔታዎች ውስጥ የረዥም ጊዜ መረጋጋትን ያሳያል, ለባዮሎጂካል ፈሳሾች እጅግ በጣም ፈሳሽ መከላከያ እና ራስን የመጠገን ባህሪያት አለው.ሆኖም ግን, ውስብስብ ቅርጽ ባለው የሜዲካል ማከሚያ ላይ ሽፋንን ለመተግበር ምንም አይነት ዘዴ የለም, ወይም ከተተከሉ በኋላ የተበላሹ ሕብረ ሕዋሳትን የማዳን ሂደትን እንደሚደግፍ አልተረጋገጠም.
እዚህ ላይ፣ ቅባት ያለው የአጥንት ህክምና (LOIS)፣ ማይክሮ/ናኖ-የተዋቀረ orthopedic implant ገጽ እና ከቀጭን ቅባት ሽፋን ጋር በጥብቅ በማጣመር ከፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ጋር እንዳይገናኝ እናስተዋውቃለን በባክቴሪያ የሚመጡ ኢንፌክሽኖች እንደ ስብራት ማስተካከል።የፍሎራይን-ተግባራዊ ጥቃቅን / ናኖ-ደረጃ መዋቅር ቅባቱን በህንፃው ላይ አጥብቆ ስለሚያስተካክለው, የተገነባው ሎአይኤስ የተለያዩ ፈሳሾችን ማጣበቅን ሙሉ በሙሉ መቀልበስ እና ለረጅም ጊዜ የፀረ-ቆሻሻ አፈፃፀምን መጠበቅ ይችላል.የ LOIS ሽፋኖች ለአጥንት ውህደት የታቀዱ የተለያዩ ቅርጾች ባላቸው ቁሳቁሶች ላይ ሊተገበሩ ይችላሉ.በባዮፊልም ባክቴሪያ [Pseudomonas aeruginosa እና methicillin-የሚቋቋም ስቴፕሎኮከስ Aureus (MRSA)] እና ባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮች (ሴሎች, ፕሮቲኖች እና ካልሲየም) ላይ ያለውን ግሩም ፀረ-biofouling ባህሪያት LOIS በብልቃጥ ውስጥ ተረጋግጧል.በንጥረቱ ላይ ያለው ሰፊ የማጣበቅ መጠን ከ 1% ያነሰ ነው.በተጨማሪም, እንደ ወለል መቧጨር የመሰለ የሜካኒካዊ ጭንቀት ከተከሰተ በኋላ እንኳን, ወደ ውስጥ የሚገባው ቅባት ምክንያት ራስን መፈወስ የፀረ-ቆሻሻ ንብረቶቹን ለመጠበቅ ይረዳል.የሜካኒካል ዘላቂነት ፈተና ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት መዋቅራዊ እና ኬሚካዊ ማሻሻያ ከተደረገ በኋላ እንኳን, አጠቃላይ ጥንካሬ በከፍተኛ ሁኔታ አይቀንስም.በተጨማሪም ሎአይኤስ በፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ወቅት የሚከሰቱ የተለያዩ የሜካኒካል ጭንቀቶችን መቋቋም እንደሚችል ለማረጋገጥ በቀዶ ሕክምና አካባቢ ያለውን የሜካኒካል ጭንቀትን የሚመስል የ in vitro ሙከራ ተካሂዷል።በመጨረሻም ሎአይኤስ የላቀ ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያት እና ባዮኬሚካላዊነት እንዳለው የሚያረጋግጥ ጥንቸል ላይ የተመሰረተ በ Vivo femoral fracture ሞዴል ተጠቀምን።ራዲዮሎጂካል እና ሂስቶሎጂካል ውጤቶች ከተተከሉ በኋላ ባሉት 4 ሳምንታት ውስጥ የተረጋጋ የቅባት ባህሪ እና ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት የአጥንትን ፈውስ ሂደት ሳይዘገዩ ውጤታማ የፀረ-ኢንፌክሽን እና የመከላከያ ማምለጫ አፈፃፀምን ያሳያሉ።
ምስል 1A እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ባዮሎጂካል ብክለት እና ፀረ-ኢንፌክሽን ባህሪያቱን ለማረጋገጥ በጥንቸል የሴት ብልት ስብራት ሞዴል ውስጥ በጥቃቅን / ናኖ-ሚዛን አወቃቀሮች የተተከለው የተገነባውን ሎአይኤስ ንድፍ ያሳያል።የውሃ ማሰሮ ተክልን ወለል ለማስመሰል ባዮሚሜቲክ ዘዴ ይከናወናል ፣ እና በላዩ ላይ ባለው ማይክሮ / ናኖ መዋቅር ውስጥ የቅባት ሽፋንን በማካተት ባዮፊውልን ለመከላከል።በቅባት የተወጋው ገጽ በባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮች እና በንጣፉ መካከል ያለውን ግንኙነት ሊቀንስ ይችላል።ስለዚህ, በላዩ ላይ የተረጋጋ የኬሚካላዊ ትስስር በመፈጠሩ, እጅግ በጣም ጥሩ የፀረ-ሙቀት አፈፃፀም እና የረጅም ጊዜ መረጋጋት አለው.በውጤቱም, የቅባት ንጣፍ ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት በባዮሜዲካል ምርምር ውስጥ የተለያዩ ተግባራዊ መተግበሪያዎችን ይፈቅዳል.ይሁን እንጂ ይህ ልዩ ገጽታ በሰውነት ውስጥ እንዴት እንደሚገናኝ ላይ ሰፊ ምርምር ገና አልተጠናቀቀም.አልቡሚን እና ባዮፊልም ባክቴሪያን በመጠቀም ሎአይኤስን በብልቃጥ ውስጥ ካሉ ራቁተ-ንጥረ-ነገሮች ጋር በማነፃፀር የLOIS አለመጣበቅን ማረጋገጥ ይቻላል (ምስል 1 ለ)።በተጨማሪም የውሃ ጠብታዎችን በተዘበራረቀ ባዶ መሬት ላይ እና በ LOIS substrate (ምስል S1 እና ፊልም S1) ላይ በማንከባለል የባዮሎጂካል ብክለት አፈፃፀም ማሳየት ይቻላል።በፍሎረሰንት ማይክሮስኮፕ ምስል ላይ እንደሚታየው በፕሮቲን እና በባክቴሪያዎች እገዳ ውስጥ የተገጠመው የተጋለጠ ንጥረ ነገር ከፍተኛ መጠን ያለው ባዮሎጂያዊ ቁሳቁሱን ወደ ላይ ተጣብቋል.ነገር ግን፣ በጣም ጥሩ በሆነው ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያቱ ምክንያት፣ LOIS ምንም አይነት ፍሎረሰንት አያሳይም።ፀረ-ባዮፊሊንግ እና ፀረ-ኢንፌክሽን ባህሪያቱን ለማረጋገጥ ሎአይኤስ ለአጥንት ውህደት (ሳህኖች እና ብሎኖች) በኦርቶፔዲክ ተከላዎች ላይ ተተግብሯል እና ጥንቸል ስብራት ሞዴል ውስጥ ተቀመጠ።ከመትከሉ በፊት, እርቃናቸውን ኦርቶፔዲክ ተከላ እና ሎአይኤስ ለ 12 ሰአታት በባክቴሪያ እገዳ ውስጥ ተክለዋል.ቅድመ-ኢንኩቤሽን ንፅፅር በተጋለጠው ተከላው ላይ ባዮፊልም መፈጠሩን ያረጋግጣል.ምስል 1C ከተተከለ ከ 4 ሳምንታት በኋላ የተሰበረ ቦታ ፎቶ ያሳያል.በግራ በኩል, ባዶ ኦርቶፔዲክ ተከላ ያለው ጥንቸል በተተከለው ቦታ ላይ ባዮፊልም በመፈጠሩ ምክንያት ከፍተኛ የሆነ እብጠት አሳይቷል.ከ LOIS ጋር በተተከሉ ጥንቸሎች ውስጥ ተቃራኒው ውጤት ታይቷል ፣ ማለትም ፣ በዙሪያው ያሉ የ LOIS ቲሹዎች የኢንፌክሽን ምልክቶች ወይም የበሽታ ምልክቶች አያሳዩም።በተጨማሪም በግራ በኩል ያለው የኦፕቲካል ምስል የጥንቸሉ የቀዶ ጥገና ቦታን ከተጋለጠው ተከላ ጋር ያመላክታል, ይህም በሎአይኤስ ላይ በተጋለጠው የፕላስተር ሽፋን ላይ ብዙ ማጣበቂያዎች እንዳልተገኙ ያሳያል.ይህ የሚያሳየው ሎአይኤስ የረዥም ጊዜ መረጋጋት እንዳለው እና ፀረ-ባዮሎጂካል ብክለትን እና ፀረ-ማጣበቅ ባህሪያቱን የመጠበቅ ችሎታ እንዳለው ያሳያል።
(ሀ) የ LOIS ንድፍ አውጪ እና በጥንቸል የሴት ብልት ስብራት ሞዴል ውስጥ መትከል።(ለ) የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፒ ምስል ፕሮቲን እና ባክቴሪያ ባዮፊልም ባዶ መሬት ላይ እና የ LOIS ንኡስ ክፍል።ከተተከለ ከ 4 ሳምንታት በኋላ ፣ (ሐ) የተቆረጠ ቦታ የፎቶግራፍ ምስል እና (D) የኤክስሬይ ምስል (በቀይ ሬክታንግል የደመቀ)።የምስል ጨዋነት፡ Kyomin Chae፣ Yonsei University
የተበከሉት፣ የተጋለጡት በአሉታዊ መልኩ የተተከሉ ጥንቸሎች ምንም አይነት እብጠት ወይም ኢንፌክሽን ሳይታይባቸው መደበኛ የአጥንት ፈውስ ሂደት አሳይተዋል።በሌላ በኩል የ SHP ተከላዎች በባክቴሪያ እገዳ ውስጥ ቀድመው የተተከሉ ኢንፌክሽኖች በአካባቢው ሕብረ ሕዋሳት ላይ ከበሽታ ጋር የተያያዘ እብጠት ያሳያሉ.ይህ ለረጅም ጊዜ የባክቴሪያ ንክኪነትን ለመግታት ባለመቻሉ ሊታወቅ ይችላል (ምስል S2).LOIS የፈውስ ሂደቱን እንደማይጎዳ ለማረጋገጥ, ነገር ግን ከመትከል ጋር የተያያዙ ሊሆኑ የሚችሉ ኢንፌክሽኖችን ይከላከላል, የተጋለጠ አዎንታዊ ማትሪክስ እና ሎአይኤስ በተሰበረው ቦታ ላይ ያለው የኤክስሬይ ምስሎች ተነጻጽረዋል (ምስል 1D).በባዶ አወንታዊ ተከላ ላይ ያለው የኤክስሬይ ምስል አጥንቱ ሙሉ በሙሉ እንዳልተፈወሰ የሚጠቁም የማያቋርጥ የኦስቲዮሊስስ መስመሮችን ያሳያል።ይህ የሚያመለክተው ከኢንፌክሽን ጋር በተዛመደ እብጠት ምክንያት የአጥንት ማገገም ሂደት በጣም ሊዘገይ ይችላል.በተቃራኒው, በ LOIS የተተከሉ ጥንቸሎች መፈወሳቸውን እና ምንም ግልጽ የሆነ ስብራት ቦታ እንዳላሳዩ ያሳያል.
የረዥም ጊዜ መረጋጋት እና ተግባራዊነት (የባዮፊሊንግ መቋቋምን ጨምሮ) የሕክምና ተከላዎችን ለማዳበር ብዙ ጥረቶች ተደርገዋል.ይሁን እንጂ የተለያዩ ባዮሎጂያዊ ንጥረ ነገሮች መኖራቸው እና የሕብረ ሕዋሳትን የማጣበቅ ተለዋዋጭነት ክሊኒካዊ አስተማማኝ ዘዴዎቻቸውን እድገት ይገድባል.እነዚህን ድክመቶች ለማስወገድ ማይክሮ/ናኖ የተደራረበ መዋቅር እና በኬሚካላዊ የተሻሻለ ገጽ አዘጋጅተናል፣ ይህም በከፍተኛ የካፒላሪ ሃይል እና በኬሚካላዊ ቅርርብ ምክንያት በጣም ለስላሳ ቅባት በከፍተኛ መጠን እንዲቆይ ለማድረግ ነው።ምስል 2A የ LOIS አጠቃላይ የምርት ሂደትን ያሳያል።በመጀመሪያ የሕክምና ደረጃ አይዝጌ ብረት (SS) 304 ንጣፍ ያዘጋጁ.በሁለተኛ ደረጃ, ማይክሮ / ናኖ መዋቅር በ SS substrate ላይ በኬሚካላዊ ንክኪ የሃይድሮፍሎሪክ አሲድ (HF) መፍትሄን በመጠቀም ይመሰረታል.የኤስኤስን የዝገት መቋቋም ለመመለስ, የኒትሪክ አሲድ (HNO3) መፍትሄ (31) የተቀረጸውን ንጣፍ ለማቀነባበር ጥቅም ላይ ይውላል.Passivation የ SS substrate የዝገት መቋቋምን ያሻሽላል እና የ LOIS አጠቃላይ አፈፃፀምን የሚቀንስ የዝገት ሂደትን በእጅጉ ይቀንሳል።ከዚያም, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (POTS) ጋር በራስ-የተገጣጠመ monolayer (SAM) በመመሥረት, ላይ ላዩን እና ለስላሳ የቅባት Affinity መካከል ያለውን ኬሚካላዊ መስተጋብር ለማሻሻል ወለል በኬሚካል ተሻሽሏል.የገጽታ ማሻሻያ በተሰራው ማይክሮ/ናኖ መጠን የተዋቀረ ወለል ላይ ያለውን ጉልበት በእጅጉ ይቀንሳል፣ ይህም ለስላሳ ቅባት ካለው ወለል ኃይል ጋር ይዛመዳል።ይህ ቅባቱ ሙሉ በሙሉ እርጥብ እንዲሆን ያስችላል, በዚህ ምክንያት በላዩ ላይ የተረጋጋ የቅባት ሽፋን ይፈጥራል.የተሻሻለው ገጽ የተሻሻለ ሃይድሮፎቢሲቲን ያሳያል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት የሚንሸራተተው ቅባት በጥቃቅን / ናኖ መዋቅር (32, 33) ምክንያት በሚፈጠረው ከፍተኛ የኬሚካላዊ ትስስር እና የካፒታል ኃይል ምክንያት በ LOIS ላይ የተረጋጋ ባህሪን ያሳያል.የገጽታ ማስተካከያ እና የቅባት መርፌ ከተከተቡ በኋላ በኤስኤስ ገጽ ላይ ያሉ የኦፕቲካል ለውጦች ጥናት ተካሂደዋል።ላይ ላይ የተሠራው ማይክሮ/ናኖ የተነባበረ መዋቅር ምስላዊ ለውጦችን ሊያደርግ እና ንጣፉን ሊያጨልም ይችላል።ይህ ክስተት በጨረር ወለል ላይ ባለው የተሻሻለ የብርሃን መበታተን ተጽእኖ ምክንያት ነው, ይህም በብርሃን ማጥመጃ ዘዴ (34) ምክንያት የሚከሰተውን የተንሰራፋውን ነጸብራቅ ይጨምራል.በተጨማሪም, ቅባት ከተከተፈ በኋላ, ሎአይኤስ ይበልጥ ጨለማ ይሆናል.የሚቀባው ንብርብር ከመሬት በታች ያለው ብርሃን እንዲንፀባረቅ ያደርጋል፣ በዚህም LOISን ያጨልማል።ፀረ-ባዮፊሊንግ አፈጻጸምን ለማግኘት አነስተኛውን ተንሸራታች አንግል (ኤስኤ) ለማሳየት ማይክሮስትራክቸር/nanostructureን ለማመቻቸት፣ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (ኤስኤምኤም) እና የአቶሚክ ጥንዶች የተለያዩ የHF etching ጊዜዎችን (0, 3) ለማከናወን ጥቅም ላይ ውለዋል።, 15 እና 60 ደቂቃዎች) ማይክሮስኮፕ አስገድድ (ኤኤፍኤም) (ምስል 2 ለ).SEM እና AFM ምስሎች እንደሚያሳዩት ከጥቂት ጊዜ በኋላ ማሳከክ (ከ 3 ደቂቃዎች በኋላ) ባዶው ንጣፍ ያልተስተካከለ ናኖ-ሚዛን ሸካራነት ፈጠረ።የወለል ንጣፉ ከኤክሽን ጊዜ ጋር ይለወጣል (ምስል S3)።የጊዜ-ተለዋዋጭ ኩርባው እንደሚያሳየው የንጣፉ ሸካራነት እየጨመረ እንደሄደ እና በ 15 ደቂቃዎች ውስጥ ከፍተኛ ደረጃ ላይ ይደርሳል, እና ከዚያም በ 30 ደቂቃዎች ውስጥ የሻካራነት ዋጋ ትንሽ ይቀንሳል.በዚህ ጊዜ, ናኖ-ደረጃ ሻካራነት ተቀርጿል, ማይክሮ-ደረጃ ሻካራነት በጠንካራ ሁኔታ ያድጋል, ይህም ሻካራነት የበለጠ የተረጋጋ ያደርገዋል.ከ 30 ደቂቃዎች በላይ ከቆሸሸ በኋላ, ተጨማሪ የሻካራነት መጨመር ይታያል, እሱም እንደሚከተለው በዝርዝር ተብራርቷል-ኤስኤስ ከብረት, ከብረት, ክሮሚየም, ኒኬል, ሞሊብዲነም እና ሌሎች ብዙ ንጥረ ነገሮችን ጨምሮ ከብረት የተሰራ ነው.ከእነዚህ ንጥረ ነገሮች መካከል ብረት፣ ክሮሚየም እና ሞሊብዲነም ማይክሮን/ናኖ-ሚዛን በ SS ላይ በHF etching ላይ ሻካራነት በመፍጠር ረገድ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ።በሞሊብዲነም ከሞሊብዲነም የበለጠ የዝገት የመቋቋም ችሎታ ስላለው በመጀመሪያዎቹ የዝገት ደረጃዎች ውስጥ ብረት እና ክሮሚየም በዋነኝነት የተበላሹ ናቸው።የማሳከክ ሂደት እየገፋ ሲሄድ, የማስወገጃው መፍትሄ በአካባቢው ከመጠን በላይ መጨመር ላይ ይደርሳል, በኤክሳይድ ምክንያት የሚመጡ ፍሎራይዶች እና ኦክሳይድ ይፈጥራል.ፍሎራይድ እና ኦክሳይድ ይዘንባሉ እና በመጨረሻ ላይ ላይ እንደገና ይቀመጣሉ፣ ይህም በማይክሮን/ናኖ ክልል (31) ውስጥ የገጽታ ሸካራነት ይፈጥራሉ።ይህ ማይክሮ/ናኖ-ደረጃ ሻካራነት በLOIS ራስን የመፈወስ ባህሪያት ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል።ባለ ሁለት ሚዛን ንጣፍ የመመሳሰል ውጤት ያስገኛል, የካፒታል ኃይልን በእጅጉ ይጨምራል.ይህ ክስተት ቅባቱ በተረጋጋ ሁኔታ ወደ ላይ ዘልቆ እንዲገባ እና ለራስ-ፈውስ ባህሪያት አስተዋፅኦ ያደርጋል (35).ሻካራነት መፈጠር በመከርከም ጊዜ ይወሰናል.ከ10 ደቂቃ በታች ማሳከክ፣ ላይ ላዩን የሚይዘው ናኖ-ሚዛን ሸካራነት ብቻ ነው፣ይህም ባዮፎውልን የመቋቋም ችሎታ እንዲኖረው በቂ ቅባት ለመያዝ በቂ አይደለም(36)።በሌላ በኩል፣ የማሳከሚያው ጊዜ ከ30 ደቂቃ በላይ ከሆነ፣ በብረት እና ክሮሚየም ዳግም አቀማመጥ የተፈጠረው ናኖ-ሚዛን ሸካራነት ይጠፋል፣ እና በሞሊብዲነም ምክንያት ማይክሮ-ሚዛን ሻካራነት ብቻ ይቀራል።ከመጠን በላይ የተቀረጸው ገጽ ናኖ-ሚዛን ሻካራነት የለውም እና የሁለት-ደረጃ ሻካራነት ተመሳሳይነት ተፅእኖን ያጣል ፣ ይህም የ LOIS ራስን የመፈወስ ባህሪዎች ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ያሳድራል።የፀረ-ርኩሰት አፈፃፀምን ለማረጋገጥ የኤስኤ መለኪያዎች በተለያየ የመተጣጠፍ ጊዜ ባላቸው ንጣፎች ላይ ተካሂደዋል።የተለያዩ የፈሳሽ ዓይነቶች በ viscosity እና የገጽታ ሃይል ላይ ተመስርተው የተመረጡት ዲዮኒዝድ (DI) ውሃ፣ ደም፣ ኤቲሊን ግላይኮል (ኢ.ጂ.ጂ.)፣ ኢታኖል (ኤቲኦኤች) እና ሄክሳዴኬን (ኤችዲ) (ምስል S4) ጨምሮ።ጊዜ የሚለዋወጥ የማሳከክ ንድፍ እንደሚያሳየው ለተለያዩ ፈሳሾች የተለያዩ የገጽታ ሃይሎች እና viscosities፣ የ LOIS ኤስኤ ከ15 ደቂቃ ማሳከክ በኋላ ዝቅተኛው ነው።ስለዚህ, ሎአይኤስ ለ 15 ደቂቃዎች ማይክሮን እና ናኖ-ሚዛን ሻካራነት ለመቅረጽ የተመቻቸ ነው, ይህም የቅባቱን ዘላቂነት እና እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ፍሳሽ ባህሪያትን ለመጠበቅ ተስማሚ ነው.
(ሀ) የ LOIS ባለአራት ደረጃ የማምረት ሂደት ንድፍ ንድፍ።ውስጠቱ በንጥረቱ ላይ የተፈጠረውን SAM ያሳያል።(ለ) SEM እና AFM ምስሎች፣ የንጥረቱን ማይክሮ/ናኖ መዋቅር በተለያዩ የማሳደጊያ ጊዜዎች ለማመቻቸት ይጠቅማሉ።የኤክስሬይ የፎቶ ኤሌክትሮን ስፔክትሮስኮፒ (ኤክስፒኤስ) የ(C) Cr2p እና (D) F1s ከገጽታ ማለፊያ እና የሳም ሽፋን በኋላ።au, የዘፈቀደ ክፍል.(ኢ) በባዶ፣ በተቀረጹ፣ SHP እና LOIS ንጣፎች ላይ የውሃ ጠብታዎች ተወካዮች ምስሎች።(ኤፍ) የእውቂያ አንግል (CA) እና ኤስኤ መለኪያ በ SHP እና LOIS ላይ የተለያየ የወለል ውጥረቶች ያላቸው ፈሳሾች።መረጃው እንደ አማካኝ ± ኤስዲ ነው የሚገለጸው።
ከዚያም, ላይ ላዩን ያለውን ኬሚካላዊ ባህሪያት ላይ ያለውን ለውጥ ለማረጋገጥ, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) እያንዳንዱ ወለል ሽፋን በኋላ substrate ወለል ያለውን ኬሚካላዊ ስብጥር ላይ ለውጥ ለማጥናት ጥቅም ላይ ውሏል.ምስል 2C የ HF etched ገጽ እና የ HNO 3 የታከመውን ወለል የ XPS መለኪያ ውጤቶችን ያሳያል።በ 587.3 እና 577.7 eV ያሉት ሁለቱ ዋና ዋና ጫፎች በ chromium oxide ንብርብር ውስጥ ባለው የ Cr-O ቦንድ ሊወሰዱ ይችላሉ, ይህም ከ HF etched ገጽ ዋና ልዩነት ነው.ይህ በዋነኛነት በብረት እና ክሮሚየም ፍሎራይድ በ HNO3 ፍጆታ ምክንያት ነው.በHNO3 ላይ የተመሰረተው ግርዶሽ ክሮሚየም በምድሪቱ ላይ የሚያልፍ ኦክሳይድ ንብርብር እንዲፈጥር ያስችለዋል፣ ይህም የተቀረጸው ኤስኤስ እንደገና ከዝገት ይቋቋማል።በስእል 2D፣ በፍሎሮካርቦን ላይ የተመሰረተ ሳይላይን ከ SAM ሽፋን በኋላ በመሬት ላይ መፈጠሩን ለማረጋገጥ XPS ስፔክትራ ተገኝቷል፣ ይህም ለ EG፣ ደም እና ETOH እንኳን እጅግ በጣም ከፍተኛ የሆነ ፈሳሽ መከላከያ አለው።የ SAM ሽፋን በፕላዝማ ህክምና ከተፈጠሩት የሃይድሮክሳይል ቡድኖች ጋር የሲላኔን ተግባራዊ ቡድኖችን ምላሽ በመስጠት ይጠናቀቃል.በውጤቱም, በ CF2 እና CF3 ጫፎች ላይ ከፍተኛ ጭማሪ ታይቷል.በ 286 እና 296 eV መካከል ያለው አስገዳጅ ኃይል የኬሚካል ማሻሻያውን በተሳካ ሁኔታ በሳም ሽፋን መጠናቀቁን ያመለክታል.SHP በአንፃራዊነት ትልቅ CF2 (290.1 ​​eV) እና CF3 (293.3 eV) ቁንጮዎችን ያሳያል፣ እነዚህም የሚከሰቱት በፍሎሮካርቦን ላይ የተመሰረተ ሳይላይን ነው።ምስል 2E ለተለያዩ የዲዮኒዝድ ውሃ ቡድኖች ከባዶ፣ ኢተች፣ SHP እና ሎአይኤስ ጋር ግንኙነት ያላቸውን የእውቂያ አንግል (CA) መለኪያዎችን የሚወክሉ የኦፕቲካል ምስሎችን ያሳያል።እነዚህ ምስሎች እንደሚያሳዩት የተቀረጸው ገጽ በኬሚካል ኢተክሽን በተፈጠረው ማይክሮ/ናኖ መዋቅር ምክንያት ሃይድሮፊል ስለሚሆን ዲዮኒዝድ ውሃ ወደ መዋቅሩ ውስጥ እንዲገባ ያደርጋል።ነገር ግን, ንጣፉ በ SAM በተሸፈነበት ጊዜ, ንጣፉ ኃይለኛ የውሃ መከላከያዎችን ያሳያል, ስለዚህ አንድ ገጽ SHP ይፈጠራል እና በውሃ እና በውሃ መካከል ያለው የግንኙነት ቦታ ትንሽ ነው.በመጨረሻም ፣ የ CA ቅነሳ በ LOIS ታይቷል ፣ ይህም ቅባት ወደ ማይክሮስትራክቸር ውስጥ ዘልቆ በመግባት የግንኙነት ቦታን በመጨመር ነው ።መሬቱ እጅግ በጣም ጥሩ ፈሳሽ መከላከያ እና የማይጣበቅ ባህሪ እንዳለው ለማረጋገጥ ሎአይኤስ ከ SHP substrate ጋር CA እና SA የተለያዩ ፈሳሾችን በመጠቀም ተነጻጽሯል (ምስል 2F)።የተለያዩ የፈሳሽ ዓይነቶች በ viscosity እና የገጽታ ሃይል ላይ ተመስርተው ተመርጠዋል፡ እነዚህም የተዳከመ ውሃ፣ ደም፣ EG፣ ETOH እና HD (ምስል S4) ጨምሮ።የCA ልኬት ውጤቶች እንደሚያሳዩት CA ወደ HD ሲሄድ፣ CA ዝቅተኛው የገጽታ ኃይል ያለውበት የCA ቅነሳ ዋጋ።በተጨማሪም, የአጠቃላይ CA LOIS ዝቅተኛ ነው.ሆኖም የኤስኤ መለኪያው ፍጹም የተለየ ክስተት ያሳያል።ከ ionized ውሃ በስተቀር ሁሉም ፈሳሾች ሳይንሸራተቱ ከ SHP substrate ጋር ይጣበቃሉ.በሌላ በኩል፣ LOIS በጣም ዝቅተኛ SA ያሳያል፣ ሁሉም ፈሳሹ ከ10° እስከ 15° ባነሰ አንግል ላይ ሲታጠፍ፣ ሁሉም ፈሳሹ ይንከባለል።ይህ የሚያሳየው የ LOIS አለመጣበቅ ከ SHP ወለል የተሻለ መሆኑን ነው።በተጨማሪም የሎአይኤስ ሽፋን በተለያዩ የቁሳቁሶች አይነቶች ላይም ተፈጻሚ ሲሆን እነዚህም ቲታኒየም (ቲ)፣ ፖሊፊኒልሰልፎን (ፒፒኤስዩ)፣ ፖሊዮክሳይሜሌሌን (POM)፣ ፖሊኢተር ኤተር ኬትቶን (PEEK) እና ባዮኤሶርብብል ፖሊመሮች (PLGA)፣ እነሱም ሊተከሉ የሚችሉ የአጥንት ቁሶች (ምስል) ናቸው። ኤስ 5))በ LOIS በሚታከሙት ንጥረ ነገሮች ላይ ያሉት ነጠብጣቦች ተከታታይ ምስሎች የ LOIS ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት በሁሉም ንጣፎች ላይ አንድ አይነት መሆናቸውን ያሳያሉ.በተጨማሪም የ CA እና SA የመለኪያ ውጤቶች እንደሚያሳዩት የ LOIS የማይጣበቁ ባህሪያት በሌሎች ቁሳቁሶች ላይ ሊተገበሩ ይችላሉ.
የሎአይኤስን ፀረ-ቆሻሻ ባህሪያት ለማረጋገጥ, የተለያዩ አይነት ንጣፎች (ባዶ, የተቀረጸ, SHP እና LOIS ጨምሮ) በ Pseudomonas aeruginosa እና MRSA.እነዚህ ሁለት ባክቴሪያዎች እንደ ተወካይ ሆስፒታል ባክቴሪያ ተመርጠዋል, ይህም ወደ ባዮፊልሞች እንዲፈጠር ሊያደርግ ይችላል, ይህም ወደ SSI (37) ይመራል.ምስል 3 (A እና B) የፍሎረሰንት ማይክሮስኮፕ ምስሎችን እና የቅኝ ግዛት አሃድ (CFU) የመለኪያ ውጤቶችን ለአጭር ጊዜ (12 ሰአታት) እና ለረጅም ጊዜ (72 ሰአታት) በባክቴሪያ እገዳ ውስጥ የተካተቱትን የንጥረ ነገሮች መለኪያ ውጤቶች ያሳያል።በአጭር ጊዜ ውስጥ ተህዋሲያን ክላስተሮች ፈጥረው በመጠን ያድጋሉ እና እራሳቸውን በንፋጭ በሚመስሉ ንጥረ ነገሮች ይሸፍናሉ እና እንዳይወገዱ ይከላከላል.ነገር ግን፣ በ72 ሰአታት የመታቀፉ ወቅት፣ ባክቴሪያዎቹ ይበስላሉ እና ለመበታተን ቀላል ይሆናሉ ብዙ ቅኝ ግዛቶች ወይም ስብስቦች።ስለዚህ, የ 72-ሰዓት መፈልፈያ የረዥም ጊዜ ነው እና በሊይ ላይ ጠንካራ ባዮፊልም (38) ለመፍጠር ትክክለኛው የመታቀፊያ ጊዜ ነው ተብሎ ሊወሰድ ይችላል.በአጭር ጊዜ ውስጥ, የተቀረጸው ገጽ እና የ SHP ገጽ ላይ የባክቴሪያ ማጣበቂያ ታይቷል, ይህም ከባዶ ንጣፍ ጋር ሲነፃፀር ከ 25% ወደ 50% ይቀንሳል.ነገር ግን፣ በፀረ-ባዮፊሊንግ አፈጻጸም እና መረጋጋት ምክንያት፣ LOIS በአጭር እና በረጅም ጊዜ ውስጥ የባክቴሪያ ባዮፊልም ማጣበቂያ አላሳየም።የመርሃግብር ዲያግራም (ምስል 3 ሐ) የፀረ-ባዮሎጂካል ማከሚያ ዘዴን የኢቲች መፍትሄ, SHP እና LOIS ማብራሪያን ይገልጻል.ግምቱ የሃይድሮፊሊክ ንብረቶች ያለው የተቀረጸው ንጣፍ ከባዶ ንጣፍ የበለጠ ትልቅ ቦታ ይኖረዋል የሚል ነው።ስለዚህ, በተቀረጸው ንጣፍ ላይ ተጨማሪ የባክቴሪያ ማጣበቂያ ይከሰታል.ነገር ግን፣ ከባዶ ንጣፍ ጋር ሲነጻጸር፣ የተቀረጸው ንጣፍ በላዩ ላይ የተፈጠረ ባዮፊልም በእጅጉ ያነሰ ነው።ይህ የሆነበት ምክንያት የውሃ ሞለኪውሎች ከሃይድሮፊሊክ ወለል ጋር በጥብቅ በመተሳሰር እና የውሃ ቅባት ሆነው ስለሚሠሩ በአጭር ጊዜ ውስጥ ባክቴሪያዎችን በማጣበቅ (39) ውስጥ ጣልቃ ስለሚገቡ ነው።ይሁን እንጂ የውሃ ሞለኪውሎች ንብርብር በጣም ቀጭን እና በባክቴሪያ እገዳዎች ውስጥ የሚሟሟ ነው.ስለዚህ የውሃው ሞለኪውላዊ ሽፋን ለረጅም ጊዜ ይጠፋል, ይህም ወደ ሰፊ የባክቴሪያ ማጣበቂያ እና ስርጭትን ያመጣል.ለ SHP, በአጭር ጊዜ እርጥብ ባልሆኑ ባህሪያት ምክንያት, የባክቴሪያ ማጣበቂያ ታግዷል.የተቀነሰው የባክቴሪያ ማጣበቂያ በአየር ኪስ ውስጥ በተደራረቡ መዋቅር እና ዝቅተኛ የገጽታ ሃይል ውስጥ ተይዘው በባክቴሪያው ተንጠልጣይ እና ወለል መካከል ያለውን ግንኙነት ይቀንሳል።ይሁን እንጂ በ SHP ውስጥ ሰፊ የባክቴሪያ ማጣበቂያ ተስተውሏል, ምክንያቱም ለረጅም ጊዜ የፀረ-ተባይ ባህሪያቱን አጥቷል.ይህ በዋነኛነት በሃይድሮስታቲክ ግፊት እና በአየር ውስጥ በውሃ ውስጥ በመሟሟት የአየር ኪስ ውስጥ በመጥፋቱ ምክንያት ነው.ይህ በዋነኛነት የአየር ከረጢቶች በመሟሟት እና ለማጣበቂያ (27, 40) ሰፊ ቦታን የሚያቀርበው በተነባበረ መዋቅር ምክንያት ነው.በረጅም ጊዜ መረጋጋት ላይ ጠቃሚ ተጽእኖ ካላቸው ከእነዚህ ሁለት ንጣፎች በተለየ, በ LOIS ውስጥ ያለው ቅባት ቅባት ወደ ማይክሮ / ናኖ መዋቅር ውስጥ ገብቷል እና በረጅም ጊዜ ውስጥ እንኳን አይጠፋም.በጥቃቅን / ናኖ አወቃቀሮች የተሞሉ ቅባቶች በጣም የተረጋጉ እና በከፍተኛ የኬሚካላዊ ግኑኝነት ምክንያት ወደ ላይኛው ላይ በጣም ይሳባሉ, በዚህም ለረጅም ጊዜ የባክቴሪያዎችን ማጣበቂያ ይከላከላል.ምስል S6 በፎስፌት ባፈርድ ሳላይን (PBS) ውስጥ የተጠመቀ በቅባት-የተጨመቀ ንኡስ ክፍል አንጸባራቂ ኮንፎካል ማይክሮስኮፕ ምስል ያሳያል።ተከታታይ ምስሎች እንደሚያሳዩት ከ120 ሰአታት ትንሽ መንቀጥቀጥ በኋላ (120 ደቂቃ በደቂቃ)፣ በ LOIS ላይ ያለው የቅባት ሽፋን ሳይለወጥ ይቆያል፣ ይህም በፍሰት ሁኔታዎች ውስጥ የረጅም ጊዜ መረጋጋትን ያሳያል።ይህ የሆነበት ምክንያት በፍሎራይን ላይ የተመሰረተ የሳም ሽፋን እና በፔሮካርቦን ላይ የተመሰረተ ቅባት መካከል ባለው ከፍተኛ ኬሚካላዊ ትስስር ምክንያት የተረጋጋ የቅባት ሽፋን ሊፈጠር ይችላል.ስለዚህ የፀረ-ሽፋን አፈፃፀም ይጠበቃል.በተጨማሪም, ንጣፉ በፕላዝማ ውስጥ በሚገኙ ወካይ ፕሮቲኖች (አልቡሚን እና ፋይብሪኖጅን) ላይ, ከበሽታ መከላከያ ተግባራት (ማክሮፋጅስ እና ፋይብሮብላስትስ) ጋር በቅርበት የተገናኙ ሴሎች እና ከአጥንት መፈጠር ጋር የተያያዙ ናቸው.የካልሲየም ይዘት በጣም ከፍተኛ ነው.(ምስል 3D, 1 እና 2, እና ምስል S7) (41, 42).በተጨማሪም የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፕ ምስሎች ለፋይብሪኖጅን፣ አልቡሚን እና ካልሲየም የማጣበቅ ሙከራ የእያንዳንዱን የከርሰ ምድር ቡድን የተለያዩ የማጣበቅ ባህሪያትን አሳይቷል (ምስል S8)።አጥንት በሚፈጠርበት ጊዜ አዲስ የተቋቋመው የአጥንት እና የካልሲየም ንብርብቶች የአጥንት ህክምናን ሊከብቡ ይችላሉ, ይህም መወገድን አስቸጋሪ ያደርገዋል, ነገር ግን በማስወገድ ሂደት ውስጥ በታካሚው ላይ ያልተጠበቀ ጉዳት ሊያደርስ ይችላል.ስለዚህ ዝቅተኛ የካልሲየም ክምችቶች በአጥንት ሳህኖች እና ዊንዶዎች ላይ መትከልን ለሚያስፈልገው የአጥንት ቀዶ ጥገና ጠቃሚ ናቸው.በፍሎረሰንት ጥንካሬ እና በሴሎች ብዛት ላይ በመመርኮዝ የተያያዘውን ቦታ በመለካት ሎአይኤስ ከሌሎች ንዑሳን አካላት ጋር ሲወዳደር ለሁሉም ባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮች እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያትን እንደሚያሳይ አረጋግጠናል።በብልቃጥ ሙከራዎች ውጤቶች መሠረት ፀረ-ባዮሎጂካል ሎአይኤስ በኦርቶፔዲክ ተከላዎች ላይ ሊተገበር ይችላል ፣ ይህም በባዮፊልም ባክቴሪያ የሚመጡትን ኢንፌክሽኖች ብቻ ሳይሆን በሰውነት ንቁ የበሽታ መከላከያ ስርዓት ምክንያት የሚመጡ እብጠትን ይቀንሳል ።
(A) በPseudomonas aeruginosa እና በኤምአርኤስኤ እገዳዎች ለ12 እና 72 ሰአታት የታቀፉ የእያንዳንዱ ቡድን የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፕ ምስሎች (ራቁት፣ ኢተች፣ SHP እና LOIS)።(ለ) በእያንዳንዱ ቡድን ገጽ ላይ የ Pseudomonas aeruginosa እና MRSA የተከታታይ CFU ብዛት።(ሐ) የአጭር ጊዜ እና የረጅም ጊዜ ማሳከክ ፀረ-ባዮሎጂካል ቆሻሻ ዘዴ ፣ SHP እና LOIS ንድፍ ንድፍ።(D) (1) ከባዶ እና ሎአይኤስ ጋር የተጣበቁ የሴሎች ምስሎች በእያንዳንዱ የከርሰ ምድር እና የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፕ ምስሎች ላይ የተጣበቁ ፋይብሮብላስቶች ብዛት።(2) በአጥንት ፈውስ ሂደት ውስጥ የሚሳተፉ የበሽታ መከላከያ-ነክ ፕሮቲኖች፣ አልቡሚን እና ካልሲየም የማጣበቅ ሙከራ (* P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001 እና **** P <0.0001).ns, አስፈላጊ አይደለም.
ሊወገዱ በማይችሉ የተከማቸ ጭንቀቶች ውስጥ, የሜካኒካል ጥንካሬ ሁልጊዜ የፀረ-ሽፋን ሽፋንን ለመተግበር ዋናው ፈተና ነው.ባህላዊ የፀረ-ፍሳሽ ጄል ዘዴዎች ዝቅተኛ የውሃ መሟሟት እና ደካማነት ባላቸው ፖሊመሮች ላይ የተመሰረቱ ናቸው.ስለዚህ, በባዮሜዲካል አፕሊኬሽኖች ውስጥ አብዛኛውን ጊዜ ለሜካኒካዊ ጭንቀት የተጋለጡ ናቸው.ስለዚህ, ሜካኒካል የሚበረክት ፀረ-ፍሳሽ ሽፋን እንደ orthopedic implants (43, 44) ላሉ መተግበሪያዎች ፈታኝ ሆኖ ይቆያል.ምስል 4A (1) በኦርቶፔዲክ ተከላዎች ላይ የሚተገበሩትን ሁለት ዋና ዋና የጭንቀት ዓይነቶች ያሳያል, መቧጨር (የሸለተ ውጥረት) እና በሃይል የተሰራውን የተጎዳውን የጨረር ምስል መጨመቅን ያካትታል.ለምሳሌ፣ ስኪው በስክሬድሪቨር ሲታጠር፣ ወይም የቀዶ ጥገና ሐኪሙ የአጥንትን ሳህን በትልች አጥብቆ ሲይዝ እና የመጭመቂያ ሃይል ሲተገበር፣ የፕላስቲክ አጥንት ሳህኑ ይጎዳል እና በሁለቱም ማክሮ እና ማይክሮ/ናኖ ሚዛኖች (ምስል 4A፣ 2) .የሚመረተው ሎአይኤስ በፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ወቅት እነዚህን ጉዳቶች መቋቋም ይችል እንደሆነ ለመፈተሽ፣ የባዶ ንኡስ ንጣፍ ጥንካሬን እና ሎአይኤስን በማይክሮ/ናኖ ሚዛን በማነፃፀር የጥቃቅንና ናኖ መዋቅር ተፅእኖን ለማጥናት ናኖኢንደንቴሽን ተከናውኗል። 4ለ)።ስዕላዊ መግለጫው ማይክሮ / ናኖ አወቃቀሮች በመኖራቸው ምክንያት የ LOIS የተለያዩ የተበላሹ ባህሪያትን ያሳያል።በናኖኢንደንቴሽን (ምስል 4 ሐ) ውጤቶች ላይ በመመርኮዝ የግዳጅ-ማፈናቀል ጥምዝ ተስሏል.ከፍተኛው የ0.26-μm ውስጠ-ጥልቀት እንደታየው ሰማያዊው ምስል ባዶውን ንጣፍ ይወክላል፣ ይህም ትንሽ መበላሸትን ብቻ ያሳያል።በሌላ በኩል፣ በ LOIS (ቀይ ጥምዝ) ላይ የሚታየው የናኖኢንደንቴሽን ሃይል ቀስ በቀስ መጨመር እና መፈናቀል የተቀነሰ የሜካኒካል ባህሪያት ምልክቶች ሊያሳዩ ይችላሉ፣ በዚህም የናኖኢንደንትቴሽን ጥልቀት 1.61μm ይሆናል።ይህ የሆነበት ምክንያት በ LOIS ውስጥ ያለው የማይክሮ/ናኖ መዋቅር ለ nanoindenter ጫፍ ጥልቅ የሆነ እድገትን ስለሚያመጣ ነው, ስለዚህም የእሱ መበላሸት ከባዶ ንጣፍ የበለጠ ነው.ኮንስታ-ጉዱቶስ እና ሌሎች.(45) ናኖኢንደንቴሽን እና ማይክሮ / ናኖ ሻካራነት በ nanoindentation ኩርባዎች ምክንያት ናኖኢንደንቴሽን በመኖሩ ምክንያት ወደ መደበኛ ያልሆነ የናኖኢንዲንቴሽን ኩርባዎች ይመራሉ ብሎ ያምናል።የጥላው ቦታ ለናኖስትራክቸር ከተሰጠው መደበኛ ያልሆነ የቅርጽ ጥምዝምዝ ጋር ይዛመዳል፣ ጥላ የሌለው ቦታ ደግሞ በጥቃቅን መዋቅር ምክንያት ነው።ይህ መበላሸት የማጠራቀሚያ ቅባትን ጥቃቅን መዋቅር / nanostructure ሊጎዳ እና የፀረ-ቆሻሻ አፈፃፀሙን ላይ አሉታዊ ተጽዕኖ ሊያሳድር ይችላል።በ LOIS ላይ የሚደርሰውን ጉዳት ለማጥናት በፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ወቅት በማይክሮ/ናኖ መዋቅሮች ላይ የማይቀር ጉዳት በሰውነት ውስጥ ተደግሟል።የደም እና የፕሮቲን አጣብቂኝ ሙከራዎችን በመጠቀም የ LOIS ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት ከ in vitro በኋላ ያለው መረጋጋት ሊታወቅ ይችላል (ምስል 4D).ተከታታይ የኦፕቲካል ምስሎች በእያንዳንዱ የከርሰ ምድር ጉድጓዶች አጠገብ የተከሰተውን ጉዳት ያሳያል.በፀረ-ባዮፊሊንግ ሽፋን ላይ የሜካኒካዊ ጉዳት ውጤትን ለማሳየት የደም ማጣበቅ ምርመራ ተካሂዷል (ምስል 4E).ልክ እንደ SHP, ፀረ-ፀጉር ባህሪያት በመበላሸቱ ምክንያት ጠፍተዋል, እና LOIS ደምን በማፍሰስ እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ፀጉር ባህሪያትን ያሳያል.ይህ የሆነበት ምክንያት, የገጽታ ሃይል የሚንቀሳቀሰው የተጎዳውን ቦታ በሚሸፍነው የካፒታላይዜሽን እርምጃ ስለሆነ, በአጉሊ መነጽር በተሰራ ቅባት ቅባት ውስጥ ያለው ፍሰት የፀረ-ሙቀት መከላከያ ባህሪያትን ያድሳል (35).አልቡሚንን በመጠቀም በፕሮቲን የማጣበቅ ሙከራ ላይ ተመሳሳይ አዝማሚያ ታይቷል.በተጎዳው አካባቢ በ SHP ላይ ያለው የፕሮቲን ውህድ በስፋት ይስተዋላል, እና የአካባቢ ሽፋኑን በመለካት, በባዶው ንጣፍ ውስጥ ካለው የማጣበቅ ደረጃ ግማሽ ያህል ሊቆጠር ይችላል.በሌላ በኩል, ሎአይኤስ ማጣበቅን ሳያስከትል የፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያቱን ጠብቆታል (ምስል 4, F እና G).በተጨማሪም, የ ጠመዝማዛ ወለል ብዙውን ጊዜ እንደ ቁፋሮ እንደ ጠንካራ ሜካኒካዊ ውጥረት የተጋለጠ ነው, ስለዚህ እኛ በብልቃጥ ውስጥ ብሎኖች ላይ ሳይበላሽ ለመቆየት LOIS ሽፋን ችሎታ አጥንተናል.ምስል 4H ባዶ፣ SHP እና LOIS ጨምሮ የተለያዩ ብሎኖች የእይታ ምስሎችን ያሳያል።ቀይ ሬክታንግል በአጥንት መትከል ወቅት ጠንካራ የሜካኒካዊ ጭንቀት የሚፈጠርበትን የታለመውን ቦታ ይወክላል.ልክ እንደ ፕላስቲን የፕሮቲን አጣብቂኝ ሙከራ, የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፕ የፕሮቲን አጣብቂኝ ምስልን ለመቅረጽ እና የሽፋን ቦታን ለመለካት የ LOIS ሽፋኑን ትክክለኛነት ለማረጋገጥ, በጠንካራ ሜካኒካዊ ጭንቀት (ምስል 4, I እና J).በLOIS የታከሙት ብሎኖች በጣም ጥሩ ጸረ-ቆሻሻ አፈጻጸም ያሳያሉ፣ እና ምንም ፕሮቲን ከሞላ ጎደል ወደ ላይ አይጣበቅም።በሌላ በኩል የፕሮቲን ማጣበቂያ በባዶ ዊንች እና SHP ዊንች ውስጥ ታይቷል, የ SHP ዊቶች አካባቢ ሽፋን ከባዶ ብሎኖች አንድ ሶስተኛ ነው.በተጨማሪም, ለመጠገን ጥቅም ላይ የሚውለው ኦርቶፔዲክ ተከላ በሥዕሉ 4 ኪ.ስለዚህ, የኬሚካል ማሻሻያ በሜካኒካል ንብረቶች ላይ የሚያስከትለውን ውጤት ለመወሰን የማጣመም ሙከራ ተካሂዷል.በተጨማሪም, ይህ የሚሠራው ከተተከለው ቋሚ ጭንቀት ለመጠበቅ ነው.ተከላው ሙሉ በሙሉ እስኪታጠፍ ድረስ እና የጭንቀት መወጠር ኩርባ እስኪገኝ ድረስ ቀጥ ያለ ሜካኒካል ኃይልን ይተግብሩ (ምስል 4L, 1).የያንግ ሞጁል እና የመተጣጠፍ ጥንካሬን ጨምሮ ሁለት ንብረቶች በባዶ እና በLOIS ንኡስ ንጣፎች መካከል እንደ ሜካኒካል ጥንካሬያቸው አመላካቾች ተነጻጽረዋል (ምስል 4L፣ 2 እና 3)።የወጣቶች ሞጁሎች የቁሳቁስ ሜካኒካዊ ለውጦችን የመቋቋም ችሎታ ያሳያል።የያንግ ሞጁል የእያንዳንዱ ንጣፍ 41.48 ± 1.01 እና 40.06 ± 0.96 ጂፒኤ, በቅደም ተከተል;የሚታየው ልዩነት ወደ 3.4% ገደማ ነው.በተጨማሪም, የቁሳቁሱን ጥንካሬ የሚወስነው የማጣመም ጥንካሬ 102.34 ± 1.51 ጂፒኤ በባዶ ንጣፍ እና 96.99 ± 0.86 ጂፒኤ ለ SHP.ባዶው ንጣፍ በግምት 5.3% ከፍ ያለ ነው።የሜካኒካል ንብረቶች ትንሽ መቀነስ በኖች ውጤት ምክንያት ሊከሰት ይችላል.በኖች ውጤት ውስጥ፣ የማይክሮ/ናኖ ሻካራነት እንደ ኖቶች ስብስብ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል፣ ይህም ወደ አካባቢያዊ የጭንቀት ትኩረትን ያመጣል እና የተተከለው ሜካኒካል ባህሪዎችን ይጎዳል (46)።ነገር ግን፣ የሰው ኮርቲካል አጥንት ግትርነት በ 7.4 እና 31.6 GPa መካከል እንደሚገኝ እና የሚለካው ሎአይኤስ ሞጁል ከሰው ኮርቲካል አጥንት (47) የበለጠ ብልጫ እንዳለው በመረጋገጡ፣ LOIS ስብራትን እና አጠቃላይውን ለመደገፍ በቂ ነው። የሜካኒካል ባህሪያት በትንሹ በመሬት ላይ በማስተካከል ይጎዳሉ.
(ሀ) የመርሃግብር ዲያግራም (1) በቀዶ ጥገናው ወቅት በኦርቶፔዲክ ተከላ ላይ የተተገበረው የሜካኒካዊ ጭንቀት እና (2) የተጎዳው የአጥንት መትከል የኦፕቲካል ምስል።(ለ) የናኖ-ሜካኒካል ንብረቶች መለኪያ በናኖኢንደንቴሽን እና በባዶ ወለል ላይ LOIS ንድፍ።(ሐ) የናኖኢንደቴሽን ሃይል-ማፈናቀል ከርቭ ባዶ ወለል እና ሎአይኤስ።(D) በብልቃጥ ሙከራዎች ከተደረጉ በኋላ በቀዶ ጥገናው ወቅት የሚከሰተውን የሜካኒካዊ ጭንቀት ለመምሰል የተለያዩ የኦርቶፔዲክ ፕላስቲኮችን የኦፕቲካል ምስሎችን አስመስሎ (የተጎዳው ቦታ በቀይ ሬክታንግል ጎልቶ ይታያል)።(ኢ) የደም ማጣበቅ ሙከራ እና (ኤፍ) የተጎዳው የአጥንት ፕሌትስ ቡድን ፕሮቲን የማጣበቅ ሙከራ።(ጂ) ከጣፋዩ ጋር የተጣበቀውን የፕሮቲን አካባቢ ሽፋን ይለኩ.(H) በብልቃጥ ሙከራ በኋላ የተለያዩ ዓይነቶች orthopedic screws ኦፕቲካል ምስሎች.(I) የተለያዩ ሽፋኖችን ትክክለኛነት ለማጥናት ፕሮቲን የማጣበቅ ሙከራ.(ጄ) ከስፒው ጋር የተጣበቀውን የፕሮቲን አካባቢ ሽፋን ይለኩ።(K) የጥንቸሉ እንቅስቃሴ በተሰበረ አጥንት ላይ ቋሚ ጭንቀት ለመፍጠር የታሰበ ነው.(L) (1) የሙከራ ውጤቶችን እና የእይታ ምስሎችን ከመታጠፍ በፊት እና በኋላ ማጠፍ።(2) የወጣቶች ሞጁል እና (3) በባዶ ተከላ እና በ SHP መካከል የመታጠፍ ጥንካሬ ያለው ልዩነት።መረጃው እንደ አማካኝ ± ኤስዲ (*P<0.05፣ **P<0.01፣ ***P<0.001 እና ****P<0.0001) ተገልጸዋል።የምስል ጨዋነት፡ Kyomin Chae፣ Yonsei University
በክሊኒካዊ ሁኔታዎች፣ አብዛኛው የባክቴሪያ ንክኪ ከባዮሎጂካል ቁሶች እና ከቁስል ቦታዎች የሚመጡት ከጎልማሳ ባዮፊልሞች (48) ነው።ስለዚህ የዩኤስ የበሽታ መቆጣጠሪያ እና መከላከያ ማእከል 65% ከሁሉም የሰው ልጅ ኢንፌክሽኖች ባዮፊልሞች (49) ጋር የተዛመደ መሆኑን ይገምታል።በዚህ ሁኔታ በተተከለው ቦታ ላይ ወጥነት ያለው የባዮፊልም ምስረታ የሚያቀርብ የ In vivo የሙከራ ንድፍ ማቅረብ አስፈላጊ ነው።ስለዚህ, የጥንቸል ፌሞራል ስብራት ሞዴል አዘጋጅተናል ኦርቶፔዲክ ተከላዎች በባክቴሪያ ተንጠልጥለው ቀድመው የተተከሉ እና ከዚያም በጥንቸል ፋሞር ውስጥ የተተከሉ የ LOIS ን ፀረ-ፀጉር ባህሪያትን ለማጥናት.በሚከተሉት ሶስት አስፈላጊ እውነታዎች ምክንያት የባክቴሪያ ኢንፌክሽኖች በቀጥታ የባክቴሪያ እገዳዎችን ከመውጋት ይልቅ በቅድመ-ባህል ይነሳሳሉ: (i) የጥንቸሎች በሽታ የመከላከል ስርዓት ከሰዎች ይልቅ በተፈጥሮ ጠንካራ ነው;ስለዚህ, የባክቴሪያ እገዳዎች እና ፕላንክቶኒክ ባክቴሪያዎች በመርፌ መወጋት ይቻላል ባዮፊልሞችን በመፍጠር ላይ ምንም ተጽእኖ አይኖረውም.(Ii) ፕላንክቶኒክ ባክቴሪያዎች ለአንቲባዮቲክስ የበለጠ የተጋለጡ ናቸው, እና አንቲባዮቲክስ አብዛኛውን ጊዜ ከቀዶ ጥገና በኋላ ጥቅም ላይ ይውላል;በመጨረሻ፣ (iii) የፕላንክቶኒክ ባክቴሪያ ተንጠልጣይ በእንስሳው የሰውነት ፈሳሽ ሊሟሟ ይችላል (50)።ከመትከሉ በፊት በባክቴሪያ ተንጠልጣይ ውስጥ ያለውን ተከላ በቅድመ-ባህል በማዳበር የባክቴሪያ ኢንፌክሽን እና የውጭ ሰውነት ምላሽ (FBR) በአጥንት ፈውስ ሂደት ላይ የሚያስከትለውን ጎጂ ውጤት በደንብ ማጥናት እንችላለን.ጥንቸሎቹ ከተተከሉ ከ 4 ሳምንታት በኋላ ይሠዉ ነበር, ምክንያቱም ለአጥንት ፈውስ ሂደት አስፈላጊ የሆነው ኦሴዮቴሽን በ 4 ሳምንታት ውስጥ ይጠናቀቃል.ከዚያም ተከላዎቹ ከ ጥንቸሎች ለታች ጥናቶች ተወስደዋል.ምስል 5A የባክቴሪያዎችን ስርጭት ዘዴ ያሳያል.የተበከለው ኦርቶፔዲክ ተከላ ወደ ሰውነት ውስጥ ይገባል.በባክቴሪያ እገዳ ውስጥ በቅድመ-መታቀፉ ምክንያት, እርቃናቸውን በተተከሉት ስድስት ጥንቸሎች ውስጥ ከተተከሉት ስድስት ጥንቸሎች ውስጥ ስድስቱ ተበክለዋል, ምንም እንኳን በ LOIS የታከሙ ጥንቸሎች አልተያዙም.የባክቴሪያ ኢንፌክሽኖች እድገትን ፣ ብስለት እና ስርጭትን (51) ጨምሮ በሶስት ደረጃዎች ይቀጥላሉ ።በመጀመሪያ, ተያያዥነት ያላቸው ባክቴሪያዎች ተባዝተው ወደ ላይ ያድጋሉ, ከዚያም ባክቴሪያዎቹ ከሴሉላር ፖሊመር (ኢፒኤስ), አሚሎይድ እና ውጫዊ ዲ ኤን ኤ ሲወጡ ባዮፊልም ይፈጥራሉ.ባዮፊልም ወደ አንቲባዮቲክ ዘልቆ መግባትን ብቻ ሳይሆን አንቲባዮቲክን የሚያበላሹ ኢንዛይሞች (እንደ β-lactamase) (52) እንዲከማች ያደርጋል.በመጨረሻም ባዮፊልሙ የበሰሉ ባክቴሪያዎችን በአካባቢው ሕብረ ሕዋሳት ውስጥ ያሰራጫል.ስለዚህ ኢንፌክሽን ይከሰታል.በተጨማሪም, የውጭ አካል ወደ ሰውነት ውስጥ ሲገባ, ጠንካራ የመከላከያ ምላሽ ሊያስከትል የሚችል ኢንፌክሽን ከፍተኛ እብጠት, ህመም እና የበሽታ መከላከያ መቀነስ ሊያስከትል ይችላል.ምስል 5B በባክቴሪያ ኢንፌክሽን ምክንያት የሚከሰተውን የበሽታ መከላከል ምላሽ ሳይሆን ኦርቶፔዲክ ተከላ በማስገባቱ ምክንያት የሚከሰተውን የFBR አጠቃላይ እይታ ያቀርባል።የበሽታ መከላከያ ስርዓቱ የገባውን ተከላ እንደ ባዕድ አካል ይገነዘባል, እና ከዚያም ሴሎች እና ቲሹዎች የውጭ አካልን ለመከለል ምላሽ እንዲሰጡ ያደርጋል (53).በ FBR የመጀመሪያ ቀናት ውስጥ, በአጥንት ፕላስተሮች ላይ የአቅርቦት ማትሪክስ ተሠርቷል, ይህም ፋይብሪኖጅንን እንዲቀላቀል አድርጓል.የተዳመረው ፋይብሪኖጅን በጣም ጥቅጥቅ ያለ የፋይብሪን ኔትወርክ ይፈጥራል፣ ይህም የሉኪዮትስ (54) ትስስርን ያበረታታል።የፋይብሪን ኔትወርክ ከተፈጠረ በኋላ, በኒውትሮፊል ውስጥ ወደ ውስጥ በመውሰዱ ምክንያት አጣዳፊ እብጠት ይከሰታል.በዚህ ደረጃ እንደ ዕጢ ኒክሮሲስ ፋክተር-α (TNF-α)፣ ኢንተርሌውኪን-4 (IL-4) እና IL-β ያሉ የተለያዩ ሳይቶኪኖች ይለቀቃሉ እና ሞኖይተስ ወደ ተከላው ቦታ ዘልቀው በመግባት ወደ ግዙፍ ሴሎች ይለያሉ።ገጽ (41፣ 55፣ 56)።FBR ን መቀነስ ምንጊዜም ፈታኝ ነው ምክንያቱም ከልክ ያለፈ FBR አጣዳፊ እና ሥር የሰደደ እብጠት ሊያስከትል ስለሚችል ወደ ገዳይ ችግሮች ሊመራ ይችላል።በባዶ ተከላው እና በሎአይኤስ ዙሪያ ባሉ ሕብረ ሕዋሳት ላይ የባክቴሪያ ኢንፌክሽን ተጽእኖን ለመገምገም, ሄማቶክሲሊን እና ኢኦሲን (ኤች ኤንድ ኢ) እና ሜሶን ትሪክሮም (ኤምቲ) ማቅለሚያ ጥቅም ላይ ውለዋል.በባዶ እርቃን ለተተከሉ ጥንቸሎች፣ ከባድ የባክቴሪያ ኢንፌክሽኖች እየገፉ ሄደዋል፣ እና የH&E ቲሹ ስላይዶች በእብጠት ምክንያት የሚመጡ እብጠቶችን እና ኒክሮሲስን በግልፅ ያሳያሉ።በሌላ በኩል ደግሞ እጅግ በጣም ጠንካራ የሆነው ፀረ-ባዮፊሊንግ ገጽ ሎአይኤስ የባክቴሪያ መጣበቅን ይከለክላል, ስለዚህ ምንም አይነት የኢንፌክሽን ምልክቶች አይታይም እና እብጠትን ይቀንሳል (ምስል 5C).የ MT ማቅለሚያ ውጤቶች ተመሳሳይ አዝማሚያ አሳይተዋል.ነገር ግን፣ ኤምቲ ቀለም በተጨማሪም በLOIS በተተከሉ ጥንቸሎች ውስጥ እብጠትን አሳይቷል፣ ይህም ማገገም ሊመጣ መሆኑን ያሳያል (ምስል 5D)።የበሽታ መቋቋም ምላሽን ደረጃ ለማጥናት የበሽታ መከላከያ ምላሽን በተዛመደ በሳይቶኪኖች TNF-a እና IL-6 በመጠቀም የበሽታ መከላከያ (IHC) ቀለም ተካሂዷል.ለባክቴሪያ ያልተጋለጠ እርቃን የሆነ አሉታዊ ተከላ ከ ሎአይኤስ ጋር ተነጻጽሯል ነገር ግን የባክቴሪያ ኢንፌክሽን በማይኖርበት ጊዜ የፈውስ ሂደቱን ለማጥናት.ምስል 5E TNF-αን የሚገልጽ የIHC ስላይድ ኦፕቲካል ምስል ያሳያል።ቡናማው አካባቢ የበሽታ መከላከያ ምላሽን ይወክላል, ይህም በ LOIS ውስጥ ያለው የመከላከያ ምላሽ በትንሹ ይቀንሳል.በተጨማሪም የ IL-6 አገላለጽ በ LOIS ውስጥ ያለው የንጽሕና እርቃን አሉታዊ መግለጫ በጣም ያነሰ ነበር (ምስል 5F).የሳይቶኪን አገላለጽ የሚለካው ከሳይቶኪን (ምስል 5ጂ) ጋር የሚመጣጠን ፀረ እንግዳ አካል ያለበትን ቦታ በመለካት ነው።ለአሉታዊ ተከላዎች ከተጋለጡ ጥንቸሎች ጋር ሲነጻጸር, በ LOIS የተተከሉ ጥንቸሎች መግለጫዎች ዝቅተኛ ናቸው, ይህም ትርጉም ያለው ልዩነት አሳይቷል.የሳይቶኪን አገላለጽ መቀነስ የ LOIS የረዥም ጊዜ እና የተረጋጋ ፀረ-ቆሻሻ ባህሪያት ከባክቴሪያ ኢንፌክሽን መከልከል ጋር ብቻ ሳይሆን ከ FBR መቀነስ ጋር የተቆራኙ መሆናቸውን ያሳያል, ይህም ከ substrate ጋር በማያያዝ በማክሮፋጅስ (53, 57፣58)።ስለዚህ, በ LOIS የበሽታ መከላከያ ባህሪያት ምክንያት የመከላከያ ምላሽ መቀነስ ከተተከሉ በኋላ የጎንዮሽ ጉዳቶችን ሊፈታ ይችላል, ለምሳሌ ከፕላስቲክ ቀዶ ጥገና በኋላ ከመጠን በላይ የመከላከያ ምላሽ.
(ሀ) የባዮፊልም ምስረታ ዘዴ እና የተበከለው የአጥንት መትከል ላይ የተዘረጋው ንድፍ ንድፍ።ኢዲኤንኤ፣ ከሴሉላር ዲ ኤን ኤ(ለ) ኦርቶፔዲክ ተከላ ከገባ በኋላ የበሽታ መከላከል ምላሽ ንድፍ ንድፍ።(ሐ) የH&E ቀለም እና (D) ኤምቲ ቀለም ከአካባቢው ሕብረ ሕዋሳት የአጥንት ህክምና በባዶ አወንታዊ እና ሎአይኤስ።IHC ከክትባት ጋር የተያያዙ ሳይቶኪኖች (E) TNF-a እና (F) IL-6 እርቃናቸውን-አሉታዊ እና ሎአይኤስ-የተተከሉ ጥንቸሎች ምስሎች ናቸው።(ጂ) የሳይቶኪን አገላለጽ በአካባቢ ሽፋን መለኪያ (** P <0.01).
የ LOIS ባዮኬሚካላዊነት እና በአጥንት ፈውስ ሂደት ላይ ያለው ተጽእኖ የምርመራ ምስል [x-ray and micro-computed tomography (CT)] እና osteoclast IHC በመጠቀም በ vivo ውስጥ ተመርምሯል።ምስል 6A የአጥንት ፈውስ ሂደት ሶስት የተለያዩ ደረጃዎችን ያካትታል: እብጠት, ጥገና እና ማሻሻያ.ስብራት በሚፈጠርበት ጊዜ የሚያቃጥሉ ሴሎች እና ፋይብሮብላስቶች በተሰበረው አጥንት ውስጥ ዘልቀው ወደ ደም ወሳጅ ቲሹ ማደግ ይጀምራሉ.በጥገናው ወቅት, የቫስኩላር ቲሹ መበስበስ በተሰበረው ቦታ አጠገብ ይሰራጫል.የደም ቧንቧ ቲሹ አዲስ አጥንት እንዲፈጠር ንጥረ ምግቦችን ያቀርባል, እሱም callus ይባላል.የአጥንት ፈውስ ሂደት የመጨረሻው ደረጃ የማሻሻያ ደረጃ ነው, በዚህ ጊዜ የካሊየስ መጠን ወደ መደበኛው አጥንት መጠን በመቀነሱ በተነቃቁ ኦስቲኦክራስቶች (59) መጨመር እርዳታ.በእያንዳንዱ ቡድን ውስጥ ያለውን የካሊየስ አፈጣጠር ደረጃ ያለውን ልዩነት ለመመልከት ማይክሮ ሲቲ ስካን በመጠቀም የተሰበረውን ቦታ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ (3D) መልሶ መገንባት ተከናውኗል።በተሰበረው አጥንት ዙሪያ ያለውን የጥሪ ውፍረት ለመከታተል የጭኑን መስቀለኛ ክፍል ይመልከቱ (ምስል 6 ፣ B እና C)።በእያንዳንዱ ቡድን ውስጥ ያሉትን የተለያዩ የአጥንት እድሳት ሂደቶችን ለመከታተል በየሳምንቱ የሁሉንም ቡድኖች ስብራት ቦታዎችን ለመፈተሽ ኤክስሬይ ጥቅም ላይ ውሏል (ምስል S9).ካላስ እና የጎለመሱ አጥንቶች በሰማያዊ/አረንጓዴ እና በዝሆን ጥርስ ይታያሉ።አብዛኛዎቹ ለስላሳ ቲሹዎች በቅድመ ዝግጅት ገደብ ተጣርተዋል።እርቃን አወንታዊ እና SHP በተሰነጣጠለው ቦታ ዙሪያ አነስተኛ መጠን ያለው callus መፈጠሩን አረጋግጠዋል።በሌላ በኩል, የ LOIS እና የተሰበረ ቦታው የተጋለጠ አሉታዊነት በወፍራም callus የተከበበ ነው.የማይክሮ-ሲቲ ምስሎች እንደሚያሳዩት የካልሎስ መፈጠር በባክቴሪያ ኢንፌክሽን እና በበሽታ መከሰት ምክንያት እንቅፋት ሆኗል.ይህ የሆነበት ምክንያት የበሽታ መከላከያ ስርዓቱ ከአጥንት ማገገም (60) ይልቅ በኢንፌክሽን-ነክ ብግነት ምክንያት የሚመጡ የሴፕቲክ ጉዳቶችን ለማዳን ቅድሚያ ይሰጣል.IHC እና Tartrate-የሚቋቋም አሲድ ፎስፌትስ (TRAP) ማቅለሚያ የኦስቲዮክላስት እንቅስቃሴን እና የአጥንት መነቃቃትን ለመመልከት ተካሂደዋል (ምስል 6D) (61).በራቁት አወንታዊ እና SHP ውስጥ የተገኙት ጥቂት የነቃ ኦስቲኦክራስቶች ወይን ጠጅ ቀለም የተቀቡ ናቸው።በሌላ በኩል፣ ብዙ የነቃ ኦስቲኦክራስቶች ራቁታቸውን አዎንታዊ እና የጎለመሱ የ LOIS አጥንቶች አጠገብ ተስተውለዋል።ይህ ክስተት የሚያመለክተው ኦስቲኦክራስቶች በሚኖሩበት ጊዜ በተሰበረው ቦታ ዙሪያ ያለው ጩኸት ኃይለኛ የማሻሻያ ሂደት (62) ነው.የማይክሮ ሲቲ ስካን እና የ IHC ውጤቶችን ለመለካት በሁሉም ቡድኖች ውስጥ በተሰበረው ቦታ ዙሪያ ያለውን የ callus ምስረታ ደረጃ ለማነፃፀር የካሊየስ የአጥንት መጠን እና ኦስቲኦክላስት መግለጫ ቦታ ይለካሉ (ምስል 6E, 1 እና 2).እንደተጠበቀው ፣ በ LOIS ውስጥ ያለው እርቃናቸውን አሉታዊ ነገሮች እና የካሊየስ ምስረታ ከሌሎቹ ቡድኖች በጣም ከፍ ያለ ነው ፣ ይህም አወንታዊ የአጥንት ማሻሻያ መከሰቱን ያሳያል (63)።ምስል S10 የቀዶ ጥገና ቦታውን የኦፕቲካል ምስል ያሳያል ፣ በ ‹screw› አቅራቢያ የተሰበሰበውን ቲሹ የኤምቲ ቀለም ውጤት ፣ እና የ TRAP ማቅለሚያ ውጤት የ screw-bone በይነገጽን ያሳያል።በባዶ ንኡስ ክፍል ውስጥ, ጠንካራ የካሊየስ እና ፋይብሮሲስ መፈጠር ተስተውሏል, በ LOIS የታከመው መትከል በአንጻራዊነት ያልተጣበቀ ገጽታ ያሳያል.በተመሳሳይም, እርቃናቸውን አሉታዊ ጎኖች, በነጭ ቀስቶች እንደሚጠቁሙት, ዝቅተኛ ፋይብሮሲስ በ LOIS በተተከሉ ጥንቸሎች ውስጥ ታይቷል.በተጨማሪም የጠንካራው እብጠት (ሰማያዊ ቀስት) የ LOIS የበሽታ መከላከያ ባህሪያት ሊታወቅ ይችላል, በዚህም ከባድ እብጠትን ይቀንሳል.በተተከለው እና በተቀነሰ ፋይብሮሲስ ዙሪያ ያለው የማይጣበቅ ሽፋን የማስወገድ ሂደቱ ቀላል እንደሆነ ይጠቁማል ይህም አብዛኛውን ጊዜ ሌሎች ስብራት ወይም እብጠት ያስከትላል.ስፒን ከተወገደ በኋላ የአጥንት ፈውስ ሂደት በኦስቲኦክላስት እንቅስቃሴ በ screw-bone በይነገጽ ላይ ተገምግሟል.ሁለቱም ባዶ አጥንት እና የ LOIS መትከያ በይነገጽ ተመሳሳይ የሆነ ኦስቲኦክራስቶችን በመምጠጥ አጥንትን ለመፈወስ የ LOIS ሽፋን በአጥንት ፈውስ ወይም የበሽታ መከላከያ ምላሽ ላይ ምንም አሉታዊ ተጽእኖ እንደሌለው ያሳያል።በ LOIS ላይ የተደረገው የገጽታ ማሻሻያ በአጥንት ፈውስ ሂደት ውስጥ ጣልቃ እንደማይገባ ለማረጋገጥ የኤክስሬይ ምርመራ ጥንቸሎች የአጥንት ፈውስ ከተጋለጡ አሉታዊ ionዎች እና 6 ሳምንታት የ LOIS መትከል (ምስል 6F) ጋር ለማነፃፀር ጥቅም ላይ ውሏል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ካልተበከለው እርቃን አወንታዊ ቡድን ጋር ሲነጻጸር, LOIS የአጥንት ፈውስ ተመሳሳይ ደረጃ አሳይቷል, እና በሁለቱም ቡድኖች ውስጥ ምንም ግልጽ የሆነ ስብራት (ቀጣይ ኦስቲኦሊሲስ መስመር) ምልክቶች አልነበሩም.
(ሀ) ከተሰበሩ በኋላ የአጥንት ፈውስ ሂደት ንድፍ ንድፍ።(ለ) የእያንዳንዱ ወለል ቡድን የ callus ምስረታ ደረጃ ልዩነት እና (ሐ) የተሰበረ ቦታ ተሻጋሪ ምስል።(D) የኦስቲዮክላስት እንቅስቃሴን እና የአጥንትን እንደገና መመለስን ለማየት የ TRAP ቀለም።በ TRAP እንቅስቃሴ ላይ በመመስረት የኮርቲካል አጥንት ውጫዊ ጥሪ መፈጠር በ (E) (1) ማይክሮ-ሲቲ እና (2) ኦስቲኦክላስት እንቅስቃሴ በቁጥር ተንትኗል።(ኤፍ) ከተተከለ ከ 6 ሳምንታት በኋላ ፣ የተጋለጠ አሉታዊ (በቀይ ሰረዝ ሬክታንግል የደመቀው) እና ሎአይኤስ (በሰማያዊ ሰረዝ ሬክታንግል የደመቀው) የተሰነጠቀ አጥንት የኤክስሬይ ምስሎች።የስታቲስቲክስ ትንተና የተደረገው በአንድ-መንገድ ልዩነት ትንተና (ANOVA) ነው።ፒ <0.05.** ፒ <0.01.
በአጭር አነጋገር፣ ሎአይኤስ ለኦርቶፔዲክ ተከላዎች አዲስ ዓይነት ፀረ-ባክቴሪያ ኢንፌክሽን ስትራቴጂ እና የበሽታ መከላከያ ሽፋን ይሰጣል።የ SHP ተግባራዊነት ያላቸው የተለመዱ የኦርቶፔዲክ ተከላዎች የአጭር ጊዜ ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያትን ያሳያሉ, ነገር ግን ንብረታቸውን ለረጅም ጊዜ ማቆየት አይችሉም.የ substrate superhydrophobicity በባክቴሪያ እና substrate መካከል የአየር አረፋዎች ወጥመድ, በዚህም የአየር ኪስ ይፈጥራል, በዚህም የባክቴሪያ ኢንፌክሽን ይከላከላል.ነገር ግን, በአየር ስርጭት ምክንያት, እነዚህ የአየር ኪሶች በቀላሉ ይወገዳሉ.በሌላ በኩል ሎአይኤስ ከባዮፊልም ጋር የተያያዙ ኢንፌክሽኖችን የመከላከል አቅሙን በሚገባ አረጋግጧል።ስለዚህ, በተደራራቢው ማይክሮ / ናኖ መዋቅር ገጽ ላይ በተቀባው የቅባት ሽፋን ፀረ-ውድቅ ባህሪያት ምክንያት, ከበሽታ ጋር የተያያዘ እብጠትን መከላከል ይቻላል.የLOIS የማምረት ሁኔታዎችን ለማመቻቸት SEM፣ AFM፣ XPS እና CA መለኪያዎችን ጨምሮ የተለያዩ የባህሪ ዘዴዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።በተጨማሪም, LOIS እንደ PLGA, Ti, PE, POM እና PPSU በመሳሰሉት ኦርቶፔዲክ መጠገኛ መሳሪያዎች ላይ በተለምዶ ለተለያዩ ባዮሎጂካል ቁሳቁሶች ሊተገበር ይችላል.ከዚያም ሎአይኤስ ከበሽታ የመከላከል ምላሽ ጋር በተያያዙ ባክቴሪያዎች እና ባዮሎጂያዊ ንጥረ ነገሮች ላይ ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያቱን ለማረጋገጥ በብልቃጥ ውስጥ ተፈትኗል።ውጤቶቹ እንደሚያሳዩት ከባዶ መትከል ጋር ሲነፃፀር እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ባክቴሪያ እና ፀረ-ባዮፊክ ተጽእኖ አለው.በተጨማሪም, ሎአይኤስ በፕላስቲክ ቀዶ ጥገና ውስጥ የማይቀር የሜካኒካዊ ጭንቀትን ከተከተለ በኋላ እንኳን የሜካኒካዊ ጥንካሬን ያሳያል.በማይክሮ / ናኖ መዋቅር ወለል ላይ ባለው ቅባት ራስን የመፈወስ ባህሪያት ምክንያት, ሎአይኤስ የፀረ-ባዮሎጂካል ጸያፍ ባህሪያቱን በተሳካ ሁኔታ ጠብቆታል.የ LOIS Vivo ባዮኬቲን እና ፀረ-ባክቴሪያ ባህሪያትን ለማጥናት, LOIS ለ 4 ሳምንታት ወደ ጥንቸል ጭን ውስጥ ተተክሏል.በ LOIS በተተከሉ ጥንቸሎች ውስጥ ምንም ዓይነት የባክቴሪያ ኢንፌክሽን አልታየም.በተጨማሪም, የ IHC አጠቃቀም የአካባቢያዊ የመከላከያ ምላሽ መጠን ቀንሷል, ይህም LOIS የአጥንት ፈውስ ሂደትን እንደማይገታ ያሳያል.ሎአይኤስ እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ባክቴሪያ እና የበሽታ መከላከያ ባህሪያትን ያሳያል, እና ከኦርቶፔዲክ ቀዶ ጥገና በፊት እና በተለይም ለአጥንት ውህደት የባዮፊልም መፈጠርን በተሳካ ሁኔታ ለመከላከል ተረጋግጧል.ጥንቸል አጥንት የሚያነቃቃ የሴት ብልት ስብራት ሞዴልን በመጠቀም ከባዮፊልም ጋር የተዛመዱ ኢንፌክሽኖች በአጥንት ፈውስ ሂደት ላይ በቅድመ-መታቀፊያዎች ምክንያት የሚያስከትሉት ውጤት በጥልቀት ተጠንቷል።እንደወደፊቱ ጥናት ፣በአጠቃላይ የፈውስ ሂደት ውስጥ ከባዮፊልም ጋር የተዛመዱ ኢንፌክሽኖችን ሙሉ በሙሉ ለመረዳት እና ለመከላከል ፣ከተተከሉ በኋላ ሊከሰቱ የሚችሉትን ኢንፌክሽኖች ለማጥናት አዲስ የ In vivo ሞዴል ያስፈልጋል።በተጨማሪም፣ ኦስቲኦኢንዲሽን (osteoinduction) ከLOIS ጋር በመቀናጀት አሁንም ያልተፈታ ፈተና ነው።ፈታኝ ሁኔታዎችን ለማሸነፍ የኦስቲዮይድክቲቭ ህዋሶችን ወይም የተሃድሶ መድሐኒቶችን ከ LOIS ጋር ለማጣመር ተጨማሪ ምርምር ያስፈልጋል.በአጠቃላይ ሎአይኤስ በሜካኒካዊ ጥንካሬ እና እጅግ በጣም ጥሩ ፀረ-ባዮፊሊንግ ባህሪያት ያለው ተስፋ ሰጪ የኦርቶፔዲክ ተከላ ሽፋንን ይወክላል, ይህም SSI እና የበሽታ መከላከያ የጎንዮሽ ጉዳቶችን ይቀንሳል.
15mm x 15mm x 1mm 304 SS substrate (Dong Kang M-Tech Co., Korea) በ acetone, ETOH እና DI ውሃ ውስጥ ብክለትን ለማስወገድ ለ15 ደቂቃ ያጠቡ።በላዩ ላይ ጥቃቅን / ናኖ-ደረጃ መዋቅር ለመፍጠር, የፀዳው ንጣፍ ከ 48% እስከ 51% HF መፍትሄ (ዱክሳን ኮርፕ, ደቡብ ኮሪያ) በ 50 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ይጠመቃል.የማስወገጃው ጊዜ ከ 0 እስከ 60 ደቂቃዎች ይለያያል.ከዚያም የተቀረጸው ንጥረ ነገር በዲዮኒዝድ ውሃ ታጥቦ 65% HNO3 (Korea DUKSAN Corp.) መፍትሄ በ50°C ለ30 ደቂቃ በማቆየት በምድሪቱ ላይ የክሮሚየም ኦክሳይድ ማለፊያ ሽፋን ይፈጥራል።passivation በኋላ substrate deionized ውሃ ጋር ታጠበ እና ንብርብር መዋቅር ጋር substrate ለማግኘት ደረቀ.በመቀጠልም ንጣፉ ለኦክሲጅን ፕላዝማ (100 ዋ, 3 ደቂቃዎች) ተጋልጧል, እና ወዲያውኑ በ 8.88 ሚሜ POTS (ሲግማ-አልድሪች, ጀርመን) በቶሉሊን ውስጥ በቤት ሙቀት ውስጥ ለ 12 ሰአታት መፍትሄ ውስጥ ገባ.ከዚያም በ POTS የተሸፈነው ንጥረ ነገር በ ETOH ተጠርጓል, እና በ 150 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 2 ሰዓታት ያህል ጥቅጥቅ ያለ POTS SAM ለማግኘት.ከ SAM ሽፋን በኋላ, የፔርፍሎሮፖሊይተር ቅባት (Krytox 101; DuPont, USA) የመጫኛ መጠን 20 μm / cm 2. ከመጠቀምዎ በፊት ቅባት በ 0.2 ማይክሮን ማጣሪያ ውስጥ በማጣራት በንጣፉ ላይ የቅባት ሽፋን ተፈጠረ.ለ 15 ደቂቃዎች በ 45 ° አንግል ላይ በማዘንበል ከመጠን በላይ ቅባት ያስወግዱ.ተመሳሳይ የማምረት ሂደት ከ 304 ኤስኤስ (የመቆለፊያ ሳህን እና ኮርቲካል መቆለፊያ screw; ዶንግ ካንግ ኤም-ቴክ Co., ኮሪያ) የተሰሩ ኦርቶፔዲክ ተከላዎች ጥቅም ላይ ውሏል.ሁሉም ኦርቶፔዲክ ተከላዎች የተነደፉት የጥንቸል ፌሙርን ጂኦሜትሪ ለመግጠም ነው.
የከርሰ ምድር እና የኦርቶፔዲክ ተከላዎች ገጽታ በሜዳ ልቀት SEM (F50, FEI, USA) እና AFM (XE-100, Park Systems, South Korea) ታይቷል.የወለል ንጣፉ (Ra, Rq) የሚለካው የ 20 μm አካባቢን በ 20 μm (n=4) በማባዛት ነው.የ XPS (PHI 5000 VersaProbe, ULVAC PHI, ጃፓን) ስርዓት ከአል ኬኤ ኤክስ ሬይ ምንጭ ጋር 100μm2 የቦታ መጠን ያለው የኬሚካላዊ ስብጥርን ለመተንተን ጥቅም ላይ ውሏል።ፈሳሽ CA እና SA ለመለካት በተለዋዋጭ የምስል ካሜራ (SmartDrop፣ FEMTOBIOMED፣ ​​ሳውዝ ኮሪያ) የተገጠመ የCA መለኪያ ሥርዓት ጥቅም ላይ ውሏል።ለእያንዳንዱ መለኪያ ከ6 እስከ 10 μl ጠብታዎች (የተዳከመ ውሃ፣ የፈረስ ደም፣ EG፣ 30% ኢታኖል እና ኤችዲ) ሲኤ ለመለካት በላዩ ላይ ይቀመጣሉ።የከርሰ ምድር የማዘንበል አንግል በ 2 °/s (n = 4) ፍጥነት ሲጨምር ኤስኤ የሚለካው ነጠብጣብ ሲወድቅ ነው።
Pseudomonas aeruginosa [የአሜሪካ ዓይነት ባህል ስብስብ (ATCC) 27853] እና MRSA (ATCC 25923) የተገዙት ከ ATCC (ምናሴ, ቨርጂኒያ, ዩኤስኤ) ሲሆን የአክሲዮን ባህል በ -80 ° ሴ ተጠብቆ ቆይቷል.ጥቅም ላይ ከመዋሉ በፊት የቀዘቀዘው ባህል በትሪፕሲን በተቀቀለ አኩሪ አተር መረቅ (ኮሜድ፣ ኮሪያ) በ 37 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 18 ሰአታት ተተክሏል ከዚያም ለማግበር ሁለት ጊዜ ይተላለፋል።ከክትባቱ በኋላ, ባህሉ በ 10,000 ሩብ ደቂቃ በ 10 ደቂቃዎች በ 4 ዲግሪ ሴንቲግሬድ እና በ PBS (pH 7.3) መፍትሄ ሁለት ጊዜ ታጥቧል.ሴንትሪፉድ ባሕል በደም agar plates (BAP) ላይ ይሰራጫል።MRSA እና Pseudomonas aeruginosa በአንድ ጀንበር ተዘጋጅተው በሉሪያ-በርታኒ መረቅ ተዘጋጅተዋል።የ Pseudomonas aeruginosa እና MRSA በ inoculum ውስጥ ያለው ትኩረት በመጠን በ CFU የሚወሰነው በአጋር ላይ ተከታታይ ዳይሉሽን ውስጥ ባለው እገዳ ነው።ከዚያም የባክቴሪያውን መጠን ወደ 0.5 McFarland ደረጃ ያስተካክሉ, ይህም ከ 108 CFU / ml ጋር እኩል ነው.ከዚያም የሚሰራውን የባክቴሪያ እገዳ 100 ጊዜ ወደ 106 CFU/ml ይቀንሱ.ፀረ-ባክቴሪያን የማጣበቅ ባህሪያትን ለመፈተሽ, ከመጠቀምዎ በፊት ንጣፉ በ 121 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 15 ደቂቃዎች ይጸዳል.ከዚያም ንጣፉ ወደ 25 ሚሊር የባክቴሪያ እገዳ ተላልፏል እና በ 37 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በጠንካራ መንቀጥቀጥ (200 ሩብ ደቂቃ) ለ 12 እና 72 ሰአታት ይተክላል.ከክትባቱ በኋላ እያንዳንዱ ንኡስ ክፍል ከመክተቻው ውስጥ ተወግዶ 3 ጊዜ በፒቢኤስ ታጥቧል በምድራችን ላይ ተንሳፋፊ ባክቴሪያዎችን ያስወግዳል።በእቃው ላይ ያለውን ባዮፊልም ለመመልከት, ባዮፊልሙ በሜታኖል ተስተካክሏል እና በ 1 ሚሊር ክሪሚዲን ብርቱካን ለ 2 ደቂቃዎች ተስተካክሏል.ከዚያም የፍሎረሰንስ ማይክሮስኮፕ (BX51TR, Olympus, Japan) የተበከለውን ባዮፊልም ፎቶግራፎችን ለማንሳት ጥቅም ላይ ውሏል.በንጥረቱ ላይ ያለውን ባዮፊልም ለመለካት, ተያያዥነት ያላቸው ህዋሶች ከንጥረቱ ውስጥ በ bead vortex ዘዴ ተለያይተዋል, ይህም ተያያዥ ባክቴሪያዎችን ለማስወገድ በጣም ተስማሚ ዘዴ ነው (n = 4).የጸዳ ሃይል በመጠቀም ንጣፉን ከእድገት ማእከሉ ውስጥ ያስወግዱ እና ከመጠን በላይ ፈሳሽ ለማስወገድ የጉድጓዱን ሳህን ይንኩ።የተጣበቁ ሴሎች ሁለት ጊዜ በማይጸዳ PBS በመታጠብ ይወገዳሉ.ከዚያም እያንዳንዱ ንጥረ ነገር 9 ሚሊር 0.1% ፕሮቲን ኢፕት ሳሊን (PSW) እና 2 g ከ 20 እስከ 25 የጸዳ የመስታወት ዶቃዎች (ከ 0.4 እስከ 0.5 ሚሜ ዲያሜትር) ወደያዘ የጸዳ የሙከራ ቱቦ ተላልፏል።ከዚያም ሴሎቹን ከናሙናው ለመለየት ለ 3 ደቂቃዎች ተዘዋውሯል.ከተዘዋዋሪ በኋላ እገዳው በተከታታይ በ 10 እጥፍ በ 0.1% PSW ተጨምሯል, እና ከዚያ 0.1 ሚሊር ከእያንዳንዱ ማቅለጫ በ BAP ላይ ተተክሏል.በ 37 ዲግሪ ሴንቲግሬድ ውስጥ ከ 24 ሰዓታት በኋላ, CFU በእጅ ተቆጥሯል.
ለሴሎች፣ የመዳፊት ፋይብሮብላስት NIH/3T3 (CRL-1658፣ American ATCC) እና mouse macrophages RAW 264.7 (TIB-71፣ American ATCC) ጥቅም ላይ ውለዋል።ለባህል መዳፊት ፋይብሮብላስት (S103-01፣ Welgene) እና 1% ፔኒሲሊን-ስትሬፕቶማይሲን (PS፣ LS202-02፣ Welgene (Welgene) ተጨማሪ የዱልቤኮ የተቀየረ የ Eagle መካከለኛ (DMEM፣ LM001-05፣ Welgene፣ Korea) ይጠቀሙ። በ 10% fetal bovine serum (S001-01, Welgene) እና 1% PS የተጨመረው DMEM ለባህል መዳፊት ይጠቀሙ. ሴሎቹ በአንድ ሌሊት በ 37 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ እና በ 5% CO2 ውስጥ ለሴሎች ማቅለሚያ, ሴሎቹ በ 4% paraformaldehyde ለ 20 ደቂቃዎች ተስተካክለዋል እና በ 0.5% Triton X Incubate ውስጥ ለ 5 ደቂቃዎች በ 50nM tetramethylrhodamine ውስጥ ይቀመጣሉ በ 37 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 30 ደቂቃዎች ከክትባቱ ሂደት በኋላ, በ 4′,6-diamino-2-phenylindole (H -1200, Vector Laboratories, UK) የ VECTASHIELD መጠገኛ መካከለኛ (n = 4 per cell). , fluorescein, fluorescein isothiocyanate-albumin (A9771, Sigma-Aldrich, Germany) እና የሰው ፕላዝማ የ Alexa Fluor 488-conjugated fibrinogen (F13191, Invitrogen, USA) በ PBS (10 mM, pH 7.4) ውስጥ ተፈትቷል.የአልቡሚን እና ፋይብሪኖጅን ክምችት 1 እና 150 μg / ml በቅደም ተከተል.ከተቀማጭ በኋላ በፕሮቲን መፍትሄ ውስጥ ከመጥለቅዎ በፊት, በፒቢኤስ (PBS) ያጥቧቸው እና ንጣፉን እንደገና ለማደስ.ከዚያም ሁሉንም ንጣፎችን በስድስት-ጉድጓድ ሳህን ውስጥ የፕሮቲን መፍትሄን በያዘ እና በ 37 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 30 እና 90 ደቂቃዎች ይትከሉ.ከክትባቱ በኋላ, ንጣፉ ከፕሮቲን መፍትሄ ላይ ተወግዷል, በፒቢኤስ 3 ጊዜ በጥንቃቄ ታጥቧል እና በ 4% ፓራፎርማልዳይድ (n = 4 ለእያንዳንዱ ፕሮቲን) ተስተካክሏል.ለካልሲየም, ሶዲየም ክሎራይድ (0.21 M) እና ፖታስየም ፎስፌት (3.77 ሚሜ) ) በተቀላቀለ ውሃ ውስጥ ይቀልጣሉ.የሃይድሮክሎራይድ መፍትሄ (1M) በመጨመር የመፍትሄው ፒኤች ወደ 2.0 ተስተካክሏል.ከዚያም ካልሲየም ክሎራይድ (5.62 ሚሜ) በመፍትሔው ውስጥ ተሟጧል.1M tris (hydroxymethyl) -አሚኖ ሚቴን በመጨመር የመፍትሄውን ፒኤች ወደ 7.4 ያስተካክላል።ሁሉንም ንጥረ ነገሮች በ 1.5 × የካልሲየም ፎስፌት መፍትሄ በተሞላው ባለ ስድስት-ጉድጓድ ሳህን ውስጥ አስገቡ እና ከ 30 ደቂቃዎች በኋላ ከመፍትሔው ውስጥ ያስወግዱት።ለማቅለሚያ, 2 g Alizarin Red S (CI 58005) ከ 100 ሚሊ ሜትር ፈሳሽ ውሃ ጋር ይቀላቀሉ.ከዚያም ፒኤች ወደ 4 ለማስተካከል 10% አሚዮኒየም ሃይድሮክሳይድ ይጠቀሙ። ንብረቱን በአሊዛሪን ቀይ መፍትሄ ለ 5 ደቂቃዎች ይቅቡት እና ከዚያ የተረፈውን ቀለም ያራግፉ እና ያጥፉ።ከመንቀጥቀጡ ሂደት በኋላ, ንጣፉን ያስወግዱ.ቁሱ ይደርቃል, ከዚያም ለ 5 ደቂቃዎች በ acetone ውስጥ ይጠመዳል, ከዚያም ለ 5 ደቂቃዎች በ acetone-xylene (1: 1) መፍትሄ ውስጥ ይጠመዳል እና በመጨረሻም በ xylene (n = 4) ይታጠባል.Fluorescence ማይክሮስኮፕ (Axio Imager) ከ ×10 እና ×20 ተጨባጭ ሌንሶች ጋር ጥቅም ላይ ይውላል።.A2m፣ Zeiss፣ Germany) ሁሉንም ምስሎች ምስሎች።ImageJ/FIJI (https://imagej.nih.gov/ij/) በእያንዳንዱ ቡድን ላይ የባዮሎጂካል ንጥረ ነገሮችን የማጣበቅ መረጃ ለመለካት ጥቅም ላይ ውሏል።ሁሉንም ምስሎችን ወደ ሁለትዮሽ ምስሎች ለውጡ ቋሚ ጣራዎችን ለድብስተር ንፅፅር።
የዚስ LSM 700 ኮንፎካል ማይክሮስኮፕ በፒቢኤስ ውስጥ ያለውን የቅባት ሽፋን መረጋጋት በአንፀባራቂ ሁነታ ለመከታተል ጥቅም ላይ ውሏል።በፍሎራይን ላይ የተመሰረተው SAM-የተቀባው የብርጭቆ ናሙና ከተከተተ ቅባት ንብርብር ጋር በፒቢኤስ መፍትሄ ውስጥ ተጠመቀ እና በኦርቢታል ሻከር (SHO-1D; Daihan Scientific, South Korea) በቀላል የመንቀጥቀጥ ሁኔታ (120 ደቂቃ ደቂቃ) በመጠቀም ተፈትኗል።ከዚያም ናሙናውን ይውሰዱ እና የተንጸባረቀውን ብርሃን መጥፋት በመለካት የቅባቱን መጥፋት ይቆጣጠሩ።በማንጸባረቅ ሁነታ ላይ የፍሎረሰንት ምስሎችን ለማግኘት, ናሙናው ለ 633 nm ሌዘር ይጋለጣል እና ከዚያም ይሰበሰባል, ምክንያቱም ብርሃኑ ከናሙናው ወደ ኋላ ይንፀባርቃል.ናሙናዎቹ በ 0, 30, 60, እና 120 ሰዓቶች በጊዜ ክፍተቶች ይለካሉ.
የወለል ማሻሻያ ሂደት በኦርቶፔዲክ ተከላዎች ናኖሜካኒካል ባህሪያት ላይ ያለውን ተጽእኖ ለመወሰን ናኖኢንዲንዲዮን ለመለካት ባለ ሶስት ጎን ፒራሚድ ቅርጽ ያለው የቤርኮቪች የአልማዝ ጫፍ የተገጠመ ናኖኢንዲንደር (TI 950 TriboIndenter, Hysitron, USA) ጥቅም ላይ ይውላል.ከፍተኛው ጭነት 10 mN እና አካባቢው 100μmx 100μm ነው።ለሁሉም መመዘኛዎች የመጫኛ እና የማራገፊያ ጊዜ 10 ሴኮንድ ነው, እና በከፍተኛ የመግቢያ ጭነት ውስጥ ያለው የማቆያ ጊዜ 2 ሴ.ከአምስት የተለያዩ ቦታዎች መለኪያዎችን ይውሰዱ እና አማካዩን ይውሰዱ.በጭነት ውስጥ ያለውን የሜካኒካል ጥንካሬ አፈጻጸም ለመገምገም፣ transverse ባለ ሶስት ነጥብ መታጠፊያ ፈተና ሁለንተናዊ የሙከራ ማሽን (Instron 5966, Instron, USA) በመጠቀም ተካሂዷል።ንጣፉ በተጨመረው ጭነት በ 10 N / ሰ ቋሚ ፍጥነት ይጨመቃል.የብሉሂል ዩኒቨርሳል ሶፍትዌር ፕሮግራም (n = 3) ተለዋዋጭ ሞጁሉን እና ከፍተኛውን የመጨናነቅ ጭንቀትን ለማስላት ጥቅም ላይ ውሏል።
በቀዶ ጥገናው ወቅት የተከሰተውን የአሠራር ሂደት እና ተዛማጅ የሜካኒካዊ ጉዳቶችን ለማስመሰል, የአሰራር ሂደቱ በብልቃጥ ውስጥ ተካሂዷል.ፌሙሮች የተሰበሰቡት ከተገደሉት የኒውዚላንድ ነጭ ጥንቸሎች ነው።ፌሙር በ 4% ፓራፎርማልዳይድ ውስጥ ለ 1 ሳምንት ተጠርጎ ተስተካክሏል.በእንስሳት ሙከራ ዘዴ ላይ እንደተገለጸው, ቋሚው ፌሙር በቀዶ ጥገና ተካሂዷል.ከቀዶ ጥገናው በኋላ የኦርቶፔዲክ ተከላ በደም ውስጥ (ፈረስ ደም, KISAN, ኮሪያ) በ 10 ሰከንድ ውስጥ በደም ውስጥ ተጣብቋል የደም ማጣበቅ የሜካኒካዊ ጉዳት ከደረሰ በኋላ (n = 3).
በአጠቃላይ 24 ወንድ የኒውዚላንድ ነጭ ጥንቸሎች (ክብደታቸው ከ 3.0 እስከ 3.5 ኪ.ግ, አማካይ ዕድሜ 6 ወር) በዘፈቀደ በአራት ቡድኖች ተከፍለዋል: እርቃን አሉታዊ, እርቃን አዎንታዊ, SHP እና LOIS.ከእንስሳት ጋር የተያያዙ ሁሉም ሂደቶች የተከናወኑት በተቋማዊ የእንስሳት እንክብካቤ እና አጠቃቀም ኮሚቴ የሥነ-ምግባር ደረጃዎች (IACUC ተቀባይነት ያለው, KOREA-2017-0159) ነው.የኦርቶፔዲክ ተከላ ለ ስብራት ጥገና አምስት ቀዳዳዎች (ርዝመት 41 ሚሜ, ስፋት 7 ሚሜ እና ውፍረት 2 ሚሜ) እና ኮርቲካል መቆለፊያ ብሎኖች (ርዝመት 12 ሚሜ, ዲያሜትር 2.7 ሚሜ) ጋር መቆለፊያ ሳህን ያካትታል.በባዶ-አሉታዊ ቡድን ውስጥ ጥቅም ላይ ከዋሉት ሳህኖች እና ብሎኖች በስተቀር ሁሉም ሳህኖች እና ብሎኖች በ MRSA እገዳ (106 CFU/ml) ለ12 ሰአታት ተክለዋል።እርቃን-አሉታዊ ቡድን (n=6) ለባክቴሪያ እገዳ ሳይጋለጥ በራቁት ወለል ላይ ተተክሏል ይህም የኢንፌክሽን አሉታዊ ቁጥጥር ነው.ባዶ አዎንታዊ ቡድን (n = 6) ለባክቴሪያ በተጋለጠው በባዶ ወለል ተከላ እንደ ኢንፌክሽኑ አወንታዊ ቁጥጥር ተደርጎለታል።የ SHP ቡድን (n = 6) በባክቴሪያ የተጋለጡ SHP ተከላዎች ታክመዋል.በመጨረሻም, የ LOIS ቡድን በባክቴሪያ የተጋለጡ የ LOIS ተከላዎች (n = 6) ታክመዋል.ሁሉም እንስሳት በአንድ ቤት ውስጥ ይቀመጣሉ, እና ብዙ ምግብ እና ውሃ ይሰጣሉ.ከቀዶ ጥገናው በፊት ጥንቸሎች ለ 12 ሰዓታት ጾመዋል.እንስሳቱ በጡንቻዎች ውስጥ በ xylazine (5mg/kg) እና በፓክሊታክስል (3mg/kg) በደም ውስጥ በመርፌ መወጋት በማደንዘዣ ተውጠዋል።ከዚያ በኋላ ማደንዘዣን ለመጠበቅ 2% isoflurane እና ከ 50% እስከ 70% የህክምና ኦክሲጅን (ፍሳሽ መጠን 2 ሊት / ደቂቃ) በአተነፋፈስ ስርአት ያቅርቡ።ወደ ላተራል ፊውር ቀጥተኛ አቀራረብ በኩል ተተክሏል.ፀጉር ከተወገደ እና ከፖቪዶን-አዮዲን የቆዳ መበከል በኋላ በግራ በኩል ባለው መካከለኛው የጡት ጫፍ ላይ 6 ሴ.ሜ ርዝመት ያለው ቀዶ ጥገና ተደረገ.ጭኑን በሚሸፍኑት ጡንቻዎች መካከል ያለውን ክፍተት በመክፈት ፌሙሩ ሙሉ በሙሉ ይገለጣል.ሳህኑን ከጭኑ ዘንግ ፊት ለፊት አስቀምጠው በአራት ዊንጣዎች ያስተካክሉት.ከተስተካከለ በኋላ በሁለተኛው ቀዳዳ እና በአራተኛው ጉድጓድ መካከል ባለው ቦታ ላይ በአርቴፊሻል መንገድ መሰንጠቅን ለመፍጠር የመጋዝ ምላጭ (1 ሚሜ ውፍረት) ይጠቀሙ።በቀዶ ጥገናው መጨረሻ ላይ ቁስሉ በጨው ታጥቦ በሱፍ ተዘግቷል.እያንዳንዱ ጥንቸል ከቆዳ በታች ከኢንሮፍሎዛሲን (5 mg/kg) ጋር አንድ ሦስተኛውን በጨው ውስጥ ተጨምሯል።ከቀዶ ጥገና በኋላ ያለው የሴት ብልት ኤክስሬይ በሁሉም እንስሳት (0, 7, 14, 21, 28 እና 42 ቀናት) ውስጥ የአጥንትን ኦስቲኦቲሞሚ ለማረጋገጥ ተወስዷል.ከጥልቅ ማደንዘዣ በኋላ ሁሉም እንስሳት በ 28 እና 42 ቀናት ውስጥ በደም ውስጥ በ KCl (2 mmol / kg) ተገድለዋል.ከተገደለ በኋላ በአራቱ ቡድኖች መካከል ያለውን የአጥንት ፈውስ ሂደት እና አዲስ የአጥንት መፈጠርን ለመመልከት እና ለማነፃፀር ፌሙር በማይክሮ ሲቲ ተቃኝቷል።
ከተገደለ በኋላ, ከኦርቶፔዲክ ተከላዎች ጋር ቀጥተኛ ግንኙነት ያላቸው ለስላሳ ቲሹዎች ተሰብስበዋል.ህብረ ህዋሱ በ10% ገለልተኛ ፎርማሊን በአንድ ጀንበር ተስተካክሏል እና ከዚያም በETOH ውስጥ ደርቋል።የተዳከመው ቲሹ በፓራፊን ውስጥ ተተክሏል እና በ 40 μm ውፍረት ማይክሮቶም (400CS; EXAKT, ጀርመን) በመጠቀም ተከፋፍሏል.ኢንፌክሽኑን በዓይነ ሕሊና ለማየት, የ H&E ቀለም እና ኤምቲ ቀለም ተካሂደዋል.የአስተናጋጁን ምላሽ ለመፈተሽ, የተከፋፈለው ቲሹ በጥንቸል ፀረ-ቲኤንኤፍ-α የመጀመሪያ ደረጃ ፀረ እንግዳ አካላት (AB6671, Abcam, USA) እና ጥንቸል ፀረ-IL-6 (AB6672; Abcam, USA) እና ከዚያም በፈረስ መታከም.ኦክሳይድ.በአምራቹ መመሪያ መሰረት የአቪዲን-ባዮቲን ውስብስብ (ኤቢሲ) ማቅለሚያ ዘዴን ወደ ክፍሎቹ ይተግብሩ.እንደ ቡናማ ምላሽ ምርት ለመምሰል, 3,3-diaminobenzidine በሁሉም ክፍሎች ውስጥ ጥቅም ላይ ውሏል.ዲጂታል ስላይድ ስካነር (ፓንኖራሚክ 250 ፍላሽ III፣ 3DHISTECH፣ ሃንጋሪ) ሁሉንም ቁርጥራጮች ለማየት ጥቅም ላይ ውሏል፣ እና በእያንዳንዱ ቡድን ውስጥ ቢያንስ አራት ንዑስ ክፍሎች በImageJ ሶፍትዌር ተተነዋል።
የኤክስሬይ ምስሎች በሁሉም እንስሳት ላይ ከቀዶ ጥገና በኋላ እና በየሳምንቱ ስብራት መፈወስን ለመከታተል ይወሰዳሉ (n=6 በቡድን)።ከተፈፀመ በኋላ ከፍተኛ ጥራት ያለው ማይክሮ-ሲቲ ከፈውስ በኋላ በፌሙር ዙሪያ ያለውን የካሊየስ አሠራር ለማስላት ጥቅም ላይ ይውላል.የተገኘው ፌሙር ተጠርጓል, በ 4% ፓራፎርማለዳይድ ውስጥ ለ 3 ቀናት ተስተካክሏል እና በ 75% ኢታኖል ውስጥ ደርቋል.የደረቁት አጥንቶች ማይክሮ ሲቲ (ስካይስካን 1173፣ ብሩክ ማይክሮ-ሲቲ፣ ካንዲ፣ ቤልጂየም) በመጠቀም 3D ቮክሰል ምስሎችን (2240×2240 ፒክሴልስ) የአጥንት ናሙና እንዲፈጠሩ ተደርገዋል።የሲግናል ድምጽን ለመቀነስ 1.0 ሚሜ አል ማጣሪያን ይጠቀሙ እና ከፍተኛ ጥራት በሁሉም ፍተሻዎች (E = 133 kVp, I = 60 μA, ውህደት ጊዜ = 500 ms).Nrecon ሶፍትዌር (ስሪት 1.6.9.8፣ ብሩከር ማይክሮሲቲ፣ ኮንቲች፣ ቤልጂየም) ከተገኘው 2D lateral projection የተቃኘውን ናሙና 3D ድምጽ ለማመንጨት ጥቅም ላይ ውሏል።ለመተንተን፣ 3D በድጋሚ የተሰራው ምስል በተሰበረው ቦታ መሰረት በ 10ሚሜ × 10 ሚሜ × 10 ሚሜ ኩብ የተከፈለ ነው።ከኮርቲካል አጥንት ውጭ ያለውን ጥሪ ያሰሉ.ዳታ ቪውየር (ስሪት 1.5.1.2፤ ብሩከር ማይክሮሲቲ፣ ኮንቲች፣ ቤልጂየም) ሶፍትዌር የተቃኘውን የአጥንት መጠን በዲጅታዊ መንገድ አቅጣጫ ለማስቀየር ጥቅም ላይ የዋለ ሲሆን ሲቲ-አናላይዘር (ስሪት 1.14.4.1፣ ብሩከር ማይክሮሲቲ፣ ኮንቲች፣ ቤልጂየም) ሶፍትዌር ለመተንተን ጥቅም ላይ ውሏል።አንጻራዊው የኤክስሬይ መምጠጥ በበሰለ አጥንት እና ካሊየስ መጠናቸው ይለያያሉ፣ ከዚያም የጥሪው መጠን በቁጥር (n = 4) ይገለጻል።የ LOIS ባዮኬሚካላዊነት የአጥንት ፈውስ ሂደትን እንደማይዘገይ ለማረጋገጥ, ተጨማሪ የኤክስሬይ እና ማይክሮ-ሲቲ ትንታኔ በሁለት ጥንቸሎች ውስጥ ተካሂደዋል-እርቃናቸውን-አሉታዊ እና የ LOIS ቡድኖች.ሁለቱም ቡድኖች የተገደሉት በ6ኛው ሳምንት ነው።
ከተሰዋው እንስሳት ፌሙሮች ተሰብስበው በ 4% ፓራፎርማልዳይድ ውስጥ ለ 3 ቀናት ተስተካክለዋል.ከዚያም የኦርቶፔዲክ ተከላ ከጭኑ ላይ በጥንቃቄ ይነሳል.ፌሙር 0.5 M EDTA (EC-900, National Diagnostics Corporation) በመጠቀም ለ 21 ቀናት ተቀይሯል.ከዚያም የተቀነሰው ፌሙር እንዲደርቅ በኢትኦኤች ውስጥ ተጠመቀ።የተዳከመው ፌሙር በ xylene ውስጥ ተወግዶ በፓራፊን ውስጥ ተካቷል.ከዚያም ናሙናው በ 3 μm ውፍረት ባለው አውቶማቲክ ሮታሪ ማይክሮቶም (Leica RM2255፣ Leica Biosystems፣ ጀርመን) ተቆርጧል።ለ TRAP ማቅለሚያ (F6760, ሲግማ-አልድሪች, ጀርመን), የተከፋፈሉ ናሙናዎች ከፓራፊን ተወስደዋል, እንደገና ፈሳሽ እና በ TRAP reagent ውስጥ በ 37 ° ሴ ለ 1 ሰዓት.ምስሎች የተገኙት በስላይድ ስካነር (ፓንኖራሚክ 250 ፍላሽ III፣ 3DHISTECH፣ ሃንጋሪ) እና የቆሸሸውን አካባቢ ስፋት በመለካት ነው።በእያንዳንዱ ሙከራ በእያንዳንዱ ቡድን ውስጥ ቢያንስ አራት ተተኪዎች በImageJ ሶፍትዌር ተንትነዋል።
የስታቲስቲካዊ ጠቀሜታ ትንተና በግራፍፓድ ፕሪዝም (ግራፍፓድ ሶፍትዌር Inc., USA) በመጠቀም ተካሂዷል።በግምገማ ቡድኖች መካከል ያለውን ልዩነት ለመፈተሽ ያልተጣመረ ቲ-ሙከራ እና የአንድ-መንገድ ትንተና (ANOVA) ጥቅም ላይ ውለዋል።የትርጉም ደረጃው በሥዕሉ ላይ እንደሚከተለው ነው- * P<0.05, ** P<0.01, *** P<0.001 እና ****P<0.0001;ኤን.ኤስ, ምንም ልዩ ልዩነት የለም.
ለዚህ ጽሁፍ ተጨማሪ ዕቃዎች እባክዎን http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/44/eabb0025/DC1 ይመልከቱ
ይህ በCreative Commons Attribution-የንግድ-ነክ ፈቃድ ውል ስር የሚሰራጭ ክፍት ተደራሽነት መጣጥፍ በማንኛውም ሚዲያ መጠቀም ፣ ማሰራጨት እና መባዛት የሚፈቅድ ሲሆን አጠቃቀሙ ለንግድ ጥቅም እስካልሆነ ድረስ እና መነሻው ዋናው ነው ። ሥራ ትክክል ነው .ማጣቀሻ
ማሳሰቢያ፡ ለገጹ የምትመክረው ሰው ኢሜይሉን እንዲያይ እንደምትፈልግ እና ኢሜይሉ አይፈለጌ መልዕክት እንዳልሆነ እንዲያውቅ የኢሜል አድራሻ እንድትሰጥ ብቻ ነው የምንጠይቀው።ምንም አይነት የኢሜይል አድራሻ አንይዝም።
ይህ ጥያቄ የሰው ጎብኚ መሆንዎን ለመፈተሽ እና አውቶማቲክ አይፈለጌ መልዕክት እንዳይገባ ለመከላከል ይጠቅማል።
Choe Kyung Min፣ Oh Young Jang፣ Park Jun Joon፣ Lee Jin Hyuk፣ Kim Hyun Cheol፣ Lee Kyung Moon፣ Lee Chang Kyu፣ Lee Yeon Taek፣ Lee Sun-uck፣ Jeong Morui
የኦርቶፔዲክ ተከላዎች ፀረ-ባክቴሪያ እና የመከላከያ ማምለጫ ሽፋኖች በተላላፊ በሽታዎች ምክንያት የሚመጡ በሽታዎችን እና የመከላከያ ምላሾችን ይቀንሳል.
Choe Kyung Min፣ Oh Young Jang፣ Park Jun Joon፣ Lee Jin Hyuk፣ Kim Hyun Cheol፣ Lee Kyung Moon፣ Lee Chang Kyu፣ Lee Yeon Taek፣ Lee Sun-uck፣ Jeong Morui
የኦርቶፔዲክ ተከላዎች ፀረ-ባክቴሪያ እና የመከላከያ ማምለጫ ሽፋኖች በተላላፊ በሽታዎች ምክንያት የሚመጡ በሽታዎችን እና የመከላከያ ምላሾችን ይቀንሳል.
©2021 የአሜሪካ የሳይንስ እድገት ማህበር።መብቱ በህግ የተጠበቀ ነው.AAAS የHINARI፣ AGORA፣ OARE፣ CHORUS፣ CLOCKSS፣ CrossRef እና COUNTER አጋር ነው።ScienceAdvances ISSN 2375-2548.