ສໍາລັບຄົນເຈັບທີ່ໄດ້ຮັບການຜ່າຕັດ orthopedic implant, ການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍແລະການຕອບສະຫນອງພູມຕ້ານທານທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດເຊື້ອແມ່ນມີຄວາມສ່ຽງຕໍ່ຊີວິດສະເຫມີ.ວັດສະດຸຊີວະພາບທໍາມະດາແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການປົນເປື້ອນທາງຊີວະພາບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເຂົ້າມາຮຸກຮານພື້ນທີ່ບາດເຈັບແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດເຊື້ອຫຼັງການຜ່າຕັດ.ດັ່ງນັ້ນ, ມີຄວາມຈໍາເປັນອັນຮີບດ່ວນທີ່ຈະພັດທະນາການຕ້ານການຕິດເຊື້ອແລະການເຄືອບປ້ອງກັນພູມຕ້ານທານສໍາລັບ implants orthopedic.ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາເຕັກໂນໂລຢີການດັດແປງພື້ນຜິວທີ່ກ້າວຫນ້າສໍາລັບການປູກຝັງ orthopedic ທີ່ເອີ້ນວ່າ Lubricated Orthopedic Implant Surface (LOIS), ເຊິ່ງໄດ້ຮັບການດົນໃຈຈາກພື້ນຜິວທີ່ລຽບຂອງ pitcher ພືດ pitcher.LOIS ມີຄວາມທົນທານຕໍ່ທາດແຫຼວທີ່ຍາວນານ ແລະ ແຂງແຮງຕໍ່ກັບຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຂອງແຫຼວ ແລະ ສານຊີວະພາບ (ລວມທັງຈຸລັງ, ໂປຣຕີນ, ທາດການຊຽມ ແລະ ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ).ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ຢືນຢັນຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກຕໍ່ກັບຮອຍຂີດຂ່ວນແລະການແກ້ໄຂຜົນບັງຄັບໃຊ້ໂດຍການຈໍາລອງຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດໃນ vitro.ຮູບແບບການກະດູກຫັກ femoral fracture ອັກເສບຂອງ rabbit ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຂະຫນາດຕ້ານຊີວະພາບແລະຄວາມສາມາດໃນການຕ້ານການຕິດເຊື້ອຂອງ LOIS.ພວກເຮົາຈິນຕະນາການວ່າ LOIS, ທີ່ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ແລະຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກ, ເປັນບາດກ້າວໄປຂ້າງຫນ້າໃນການຜ່າຕັດ orthopedic ໂດຍບໍ່ມີການຕິດເຊື້ອ.
ໃນມື້ນີ້, ເນື່ອງຈາກຄວາມສູງອາຍຸໂດຍລວມ, ຈໍານວນຂອງຄົນເຈັບທີ່ທົນທຸກຈາກພະຍາດ orthopedic (ເຊັ່ນ: ກະດູກຫັກຜູ້ສູງອາຍຸ, ພະຍາດຮ່ວມ degenerative, ແລະ osteoporosis) ໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (1, 2).ດັ່ງນັ້ນ, ສະຖາບັນການແພດເອົາໃຈໃສ່ຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງຕໍ່ການຜ່າຕັດ orthopedic, ລວມທັງການປູກຝັງ orthopedic ຂອງ screws, ແຜ່ນ, ເລັບແລະຂໍ້ຕໍ່ທຽມ (3, 4).ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປູກຝັງ orthopedic ແບບດັ້ງເດີມໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະການສ້າງ biofilm, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດເຊື້ອໃນບ່ອນຜ່າຕັດ (SSI) ຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດ (5, 6).ເມື່ອ biofilm ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ເທິງພື້ນຜິວຂອງ implant orthopedic, ການໂຍກຍ້າຍຂອງ biofilm ຈະກາຍເປັນເລື່ອງຍາກທີ່ສຸດເຖິງແມ່ນວ່າຈະໃຊ້ຢາຕ້ານເຊື້ອໃນປະລິມານຫຼາຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນມັກຈະນໍາໄປສູ່ການຕິດເຊື້ອຫຼັງການຜ່າຕັດຮ້າຍແຮງ (7, 8).ເນື່ອງຈາກບັນຫາຂ້າງເທິງ, ການປິ່ນປົວຂອງ implants ທີ່ຕິດເຊື້ອຄວນປະກອບມີ reoperation, ລວມທັງການໂຍກຍ້າຍຂອງ implants ທັງຫມົດແລະເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງ;ດັ່ງນັ້ນ, ຄົນເຈັບຈະເຈັບປວດຢ່າງຮຸນແຮງແລະມີຄວາມສ່ຽງບາງຢ່າງ (9, 10).
ເພື່ອແກ້ໄຂບັນຫາເຫຼົ່ານີ້ບາງ, ການປູກຝັງ orthopedic ຢາໄດ້ຖືກພັດທະນາເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອໂດຍການກໍາຈັດເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຕິດກັບຫນ້າດິນ (11, 12).ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຍຸດທະສາດຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນຂໍ້ຈໍາກັດຈໍານວນຫນຶ່ງ.ມັນໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າການປູກຝັງໃນໄລຍະຍາວຂອງ implanting ຢາເສບຕິດໄດ້ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເສຍຫາຍຂອງເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງແລະເຮັດໃຫ້ເກີດການອັກເສບ, ເຊິ່ງອາດຈະນໍາໄປສູ່ necrosis (13, 14).ນອກຈາກນັ້ນ, ສານລະລາຍອິນຊີທີ່ອາດມີຢູ່ຫຼັງຈາກຂະບວນການຜະລິດຂອງຢາປົວພະຍາດ orthopedic implants, ຖືກຫ້າມຢ່າງເຂັ້ມງວດໂດຍອົງການອາຫານແລະຢາຂອງສະຫະລັດ, ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີຂັ້ນຕອນການຊໍາລະເພີ່ມເຕີມເພື່ອໃຫ້ໄດ້ມາດຕະຖານຂອງມັນ (15).ການປູກຝັງທີ່ຖອນຢາແມ່ນມີຄວາມທ້າທາຍສໍາລັບການປ່ອຍຢາທີ່ຄວບຄຸມ, ແລະເນື່ອງຈາກການໂຫຼດຢາທີ່ຈໍາກັດ, ການໃຊ້ຢາໃນໄລຍະຍາວແມ່ນບໍ່ເປັນໄປໄດ້ (16).
ຍຸດທະສາດທົ່ວໄປອີກອັນໜຶ່ງແມ່ນການເຄືອບ implant ດ້ວຍໂພລີເມີເອັນຕ້ານການເປິະເປື້ອນເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ບັນຫາທາງຊີວະພາບ ແລະ ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຕິດຢູ່ກັບພື້ນຜິວ (17).ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, zwitterionic ໂພລີເມີໄດ້ດຶງດູດຄວາມສົນໃຈເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດບໍ່ເປັນກາວຂອງເຂົາເຈົ້າໃນເວລາທີ່ຕິດຕໍ່ກັບໂປຣຕີນ plasma, ຈຸລັງ, ແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນມີຂໍ້ຈໍາກັດບາງຢ່າງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວແລະຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກ, ເຊິ່ງຂັດຂວາງການປະຕິບັດຂອງມັນໃນການປູກຝັງ orthopedic, ໂດຍສະເພາະຍ້ອນການຂູດກົນຈັກໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການຜ່າຕັດ (18, 19).ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບສູງ, ການຂາດຄວາມຈໍາເປັນໃນການຜ່າຕັດການໂຍກຍ້າຍ, ແລະຄຸນສົມບັດທໍາຄວາມສະອາດຫນ້າດິນໂດຍຜ່ານການກັດກ່ອນ, ການປູກຝັງ orthopedic ທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ (20, 21).ໃນລະຫວ່າງການ corrosion, ພັນທະບັດເຄມີລະຫວ່າງ matrix ໂພລີເມີໄດ້ຖືກແຍກອອກແລະ detached ຈາກຫນ້າດິນ, ແລະ adherents ເຮັດຄວາມສະອາດຫນ້າດິນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຕ້ານການ fouling ທາງດ້ານຊີວະສາດໂດຍການທໍາຄວາມສະອາດຫນ້າດິນແມ່ນມີປະສິດທິພາບໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ.ນອກຈາກນັ້ນ, ວັດສະດຸທີ່ດູດຊຶມໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດລວມທັງ poly (lactic acid-glycolic acid copolymer) (PLGA), ອາຊິດ polylactic (PLA) ແລະໂລຫະປະສົມທີ່ອີງໃສ່ magnesium ຈະຜ່ານການຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບແລະການເຊາະເຈື່ອນໃນຮ່າງກາຍ, ເຊິ່ງມີຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງກົນຈັກ.(ຊາວ​ສອງ).ນອກຈາກນັ້ນ, ຊິ້ນສ່ວນແຜ່ນທີ່ຍ່ອຍສະຫຼາຍທາງຊີວະພາບໃຫ້ສະຖານທີ່ສໍາລັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຕິດ, ເຊິ່ງເພີ່ມໂອກາດຂອງການຕິດເຊື້ອໃນໄລຍະຍາວ.ຄວາມສ່ຽງຂອງການເສື່ອມໂຊມຂອງກົນຈັກແລະການຕິດເຊື້ອນີ້ຈໍາກັດການປະຕິບັດການປະຕິບັດຂອງການຜ່າຕັດສຕິກ (23).
ພື້ນຜິວ Superhydrophobic (SHP) ທີ່ mimic ໂຄງສ້າງລໍາດັບຊັ້ນຂອງໃບ lotus ໄດ້ກາຍເປັນການແກ້ໄຂທີ່ມີທ່າແຮງສໍາລັບການຕ້ານການ fouling (24, 25).ເມື່ອພື້ນຜິວ SHP ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນຂອງແຫຼວ, ຟອງອາກາດຈະຖືກຕິດ, ດັ່ງນັ້ນການສ້າງຖົງອາກາດແລະປ້ອງກັນການຕິດຢູ່ຂອງເຊື້ອແບັກທີເລຍ (26).ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຫນ້າດິນ SHP ມີຂໍ້ເສຍທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ, ເຊິ່ງຂັດຂວາງການນໍາໃຊ້ຂອງມັນໃນການປູກຝັງທາງການແພດ.ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ກະເປົ໋າອາກາດຈະລະລາຍແລະສູນເສຍຄຸນສົມບັດຕ້ານການ fouling ຂອງເຂົາເຈົ້າ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການຍຶດເກາະຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍກວ້າງຂຶ້ນເນື່ອງຈາກພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງພື້ນຜິວ SHP (27, 28).ບໍ່ດົນມານີ້, Aizenberg ແລະເພື່ອນຮ່ວມງານໄດ້ນໍາສະເຫນີວິທີການປະດິດສ້າງຂອງການເຄືອບດ້ານຕ້ານການ biofouling ໂດຍການພັດທະນາຫນ້າກ້ຽງທີ່ໄດ້ຮັບການດົນໃຈຈາກພືດ Nepenthes pitcher (29, 30).ພື້ນຜິວກ້ຽງສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວພາຍໃຕ້ສະພາບໄຮໂດຼລິກ, ເປັນທາດແຫຼວທີ່ທົນທານຕໍ່ທາດແຫຼວທາງຊີວະພາບ, ແລະມີຄຸນສົມບັດສ້ອມແປງດ້ວຍຕົນເອງ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ບໍ່ມີວິທີການນໍາໃຊ້ການເຄືອບກັບ implant ທາງການແພດທີ່ມີຮູບຮ່າງສະລັບສັບຊ້ອນ, ແລະຍັງບໍ່ໄດ້ຮັບການພິສູດວ່າສະຫນັບສະຫນູນຂະບວນການປິ່ນປົວຂອງເນື້ອເຍື່ອທີ່ເສຍຫາຍຫຼັງຈາກການປູກຝັງ.
ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາແນະນໍາການໃສ່ພື້ນຜິວ implant orthopedic lubricated (LOIS), ເປັນ micro/nano-structured orthopedic implant ດ້ານ orthopedic ແລະປະສົມປະສານຢ່າງແຫນ້ນຫນາກັບຊັ້ນ lubricant ບາງໆເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ມັນກ່ຽວຂ້ອງກັບການຜ່າຕັດພາດສະຕິກການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ, ເຊັ່ນ fixation ກະດູກຫັກ.ເນື່ອງຈາກວ່າໂຄງສ້າງ micro/nano-level ທີ່ເຮັດວຽກ fluorine ແກ້ໄຂນໍ້າມັນທີ່ຕິດຢູ່ໃນໂຄງສ້າງຢ່າງຫນັກແຫນ້ນ, LOIS ທີ່ຖືກພັດທະນາສາມາດຕ້ານການຕິດຂອງຂອງແຫຼວຕ່າງໆໄດ້ຢ່າງສົມບູນແລະຮັກສາປະສິດທິພາບຕ້ານການເປິເປື້ອນເປັນເວລາດົນນານ.ການເຄືອບ LOIS ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸທີ່ມີຮູບຮ່າງຕ່າງໆເພື່ອການສັງເຄາະກະດູກ.ຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ທີ່ດີເລີດຂອງ LOIS ຕໍ່ກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ biofilm [Pseudomonas aeruginosa ແລະ methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA)] ແລະສານຊີວະພາບ (ຈຸລັງ, ທາດໂປຼຕີນແລະທາດການຊຽມ) ໄດ້ຮັບການຢືນຢັນໃນ vitro.ອັດ​ຕາ​ການ​ຕິດ​ຂອງ​ການ​ຕິດ​ຕໍ່​ຢ່າງ​ກວ້າງ​ຂວາງ​ກັບ substrate ແມ່ນ​ຫນ້ອຍ​ກ​່​ວາ 1%.ນອກຈາກນັ້ນ, ເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກຄວາມກົດດັນດ້ານກົນຈັກເຊັ່ນການຂູດພື້ນຜິວກໍ່ເກີດຂື້ນ, ການປິ່ນປົວດ້ວຍຕົນເອງທີ່ເກີດຈາກນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນທີ່ເຈາະໄດ້ຊ່ວຍຮັກສາຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິະເປື້ອນຂອງມັນ.ຜົນໄດ້ຮັບການທົດສອບຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການດັດແປງໂຄງສ້າງແລະສານເຄມີ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງທັງຫມົດຈະບໍ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການທົດລອງໃນ vitro ທີ່ຈໍາລອງຄວາມກົດດັນກົນຈັກໃນສະພາບແວດລ້ອມການຜ່າຕັດໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອພິສູດວ່າ LOIS ສາມາດທົນກັບຄວາມກົດດັນກົນຈັກຕ່າງໆທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດຢາງ.ສຸດທ້າຍ, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ຮູບແບບການກະດູກຫັກຂອງ vivo femoral, ເຊິ່ງໄດ້ພິສູດວ່າ LOIS ມີຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ເຫນືອກວ່າແລະຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງຊີວະພາບ.ຜົນໄດ້ຮັບທາງ radiological ແລະ histological ໄດ້ຢືນຢັນວ່າພຶດຕິກໍາການຫລໍ່ລື່ນທີ່ຫມັ້ນຄົງແລະຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ພາຍໃນ 4 ອາທິດຫຼັງຈາກ implantation ສາມາດບັນລຸປະສິດທິພາບການຕ້ານການຕິດເຊື້ອແລະພູມຕ້ານທານປະສິດທິພາບໂດຍບໍ່ມີການຊັກຊ້າຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກ.
ຮູບທີ 1A ສະແດງໃຫ້ເຫັນແຜນວາດແຜນວາດຂອງ LOIS ທີ່ພັດທະນາແລ້ວ, ເຊິ່ງຖືກຝັງດ້ວຍໂຄງສ້າງຂະໜາດຈຸນລະພາກ/ນາໂນໃນຕົວແບບການກະດູກຫັກຂອງກະຕ່າຍເພື່ອຢືນຢັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິະເປື້ອນທາງຊີວະພາບ ແລະ ຕ້ານການຕິດເຊື້ອທີ່ດີເລີດ.ວິທີການ biomimetic ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອຈໍາລອງພື້ນຜິວຂອງພືດຫມໍ້ນ້ໍາ, ແລະເພື່ອປ້ອງກັນການຟອກຝຸ່ນຊີວະພາບໂດຍການລວມເອົາຊັ້ນນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນພາຍໃນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນຂອງຫນ້າດິນ.ພື້ນຜິວທີ່ຖືກສີດດ້ວຍນໍ້າມັນຫຼໍ່ລື່ນສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງສານຊີວະພາບແລະຫນ້າດິນ.ດັ່ງນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງພັນທະບັດເຄມີທີ່ຫມັ້ນຄົງຢູ່ດ້ານ, ມັນມີການປະຕິບັດ antifouling ທີ່ດີເລີດແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ.ດັ່ງນັ້ນ, ຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ຂອງພື້ນຜິວ lubricating ອະນຸຍາດໃຫ້ການນໍາໃຊ້ການປະຕິບັດຕ່າງໆໃນການຄົ້ນຄວ້າ biomedical.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຄົ້ນຄວ້າຢ່າງກວ້າງຂວາງກ່ຽວກັບວິທີທີ່ຫນ້າດິນພິເສດນີ້ພົວພັນກັບຮ່າງກາຍຍັງບໍ່ທັນສໍາເລັດ.ໂດຍການປຽບທຽບ LOIS ກັບຊັ້ນລຸ່ມ naked ໃນ vitro ໂດຍໃຊ້ albumin ແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ biofilm, ການບໍ່ຕິດຂອງ LOIS ສາມາດຢືນຢັນໄດ້ (ຮູບ 1B).ນອກຈາກນັ້ນ, ໂດຍການມ້ວນນ້ໍາຢອດໃສ່ພື້ນຜິວທີ່ເປົ່າຫວ່າງ inclined ແລະ substrate LOIS (ຮູບ S1 ແລະ Movie S1), ປະສິດທິພາບການປົນເປື້ອນທາງຊີວະພາບສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence, ຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ເປີດເຜີຍໄດ້ incubated ໃນ suspension ຂອງທາດໂປຼຕີນແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສະແດງໃຫ້ເຫັນຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງວັດສະດຸຊີວະພາບຕິດຢູ່ດ້ານ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຕ້ານການຟູມເຟືອຍທີ່ດີເລີດຂອງມັນ, LOIS ບໍ່ຄ່ອຍສະແດງ fluorescence ໃດໆ.ເພື່ອຢືນຢັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການຟູມເຟືອຍແລະຕ້ານການຕິດເຊື້ອຂອງມັນ, LOIS ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ກັບພື້ນຜິວຂອງການປູກຝັງ orthopedic ສໍາລັບການສັງເຄາະກະດູກ (ແຜ່ນແລະສະກູ) ແລະວາງໄວ້ໃນແບບຈໍາລອງການກະດູກຫັກຂອງກະຕ່າຍ.ກ່ອນທີ່ຈະປູກຝັງ, ການປູກຝັງກະດູກແຂນ ແລະ LOIS naked ໄດ້ incubated ໃນ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເປັນເວລາ 12 ຊົ່ວໂມງ.ການຟອກກ່ອນເຮັດໃຫ້ແນ່ໃຈວ່າມີຟິມຊີວະພາບຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ດ້ານຂອງ implant exposed ສໍາລັບການປຽບທຽບ.ຮູບທີ 1C ສະແດງຮູບພາບຂອງບ່ອນກະດູກຫັກ 4 ອາທິດຫຼັງຈາກການປູກຝັງ.ຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍ, ກະຕ່າຍທີ່ມີ implant orthopedic ເປົ່າໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງລະດັບການອັກເສບຮ້າຍແຮງເນື່ອງຈາກການສ້າງຕັ້ງຂອງ biofilm ຢູ່ດ້ານຂອງ implant ໄດ້.ຜົນໄດ້ຮັບກົງກັນຂ້າມໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS, ນັ້ນແມ່ນ, ເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງຂອງ LOIS ບໍ່ສະແດງອາການຂອງການຕິດເຊື້ອຫຼືອາການອັກເສບ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບພາບທາງ optical ເບື້ອງຊ້າຍຊີ້ໃຫ້ເຫັນສະຖານທີ່ຜ່າຕັດຂອງກະຕ່າຍທີ່ມີ implant ເປີດເຜີຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າບໍ່ມີກາວຫຼາຍທີ່ມີຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ implant ເປີດເຜີຍໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນຫນ້າດິນຂອງ LOIS ໄດ້.ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ LOIS ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວແລະມີຄວາມສາມາດໃນການຮັກສາການຕ້ານການ fouling ຊີວະພາບແລະຄຸນສົມບັດຕ້ານການ adhesion.
(A) ແຜນວາດແຜນວາດຂອງ LOIS ແລະການປູກຝັງຂອງມັນຢູ່ໃນຮູບແບບກະດູກຫັກຂອງກະຕ່າຍ.(B) ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຂອງທາດໂປຼຕີນແລະຊີວະພາບຂອງແບັກທີເລຍຢູ່ເທິງພື້ນຜິວເປົ່າແລະ LOIS substrate.4 ອາທິດຫຼັງຈາກການປູກຝັງ, (C) ຮູບພາບການຖ່າຍຮູບຂອງສະຖານທີ່ກະດູກຫັກແລະ (D) ຮູບພາບ X-ray (ເນັ້ນໃສ່ຮູບສີ່ຫລ່ຽມສີແດງ).ມາລະຍາດຮູບພາບ: Kyomin Chae, ມະຫາວິທະຍາໄລ Yonsei.
ກະຕ່າຍທີ່ຖືກຂ້າເຊື້ອ, ໄດ້ຮັບການປູກຝັງທາງລົບໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກປົກກະຕິໂດຍບໍ່ມີອາການອັກເສບຫຼືຕິດເຊື້ອ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການປູກຝັງ SHP ທີ່ຖືກຝັງໄວ້ລ່ວງໜ້າໃນລະບົບການລະງັບເຊື້ອແບັກທີເລຍສະແດງໃຫ້ເຫັນການອັກເສບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອໃນເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງ.ນີ້ສາມາດຖືກຖືວ່າເປັນຄວາມບໍ່ສາມາດຍັບຍັ້ງການຍຶດຕິດຂອງແບັກທີເລຍໃນເວລາດົນນານ (ຮູບ S2).ເພື່ອພິສູດວ່າ LOIS ບໍ່ມີຜົນກະທົບຕໍ່ຂະບວນການປິ່ນປົວ, ແຕ່ຍັບຍັ້ງການຕິດເຊື້ອທີ່ເປັນໄປໄດ້ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການປູກຝັງ, ຮູບພາບ X-ray ຂອງ matrix ທີ່ເປີດເຜີຍແລະ LOIS ຢູ່ທີ່ບ່ອນກະດູກຫັກໄດ້ຖືກປຽບທຽບ (ຮູບ 1D).ຮູບພາບ X-ray ຂອງ implant ບວກເປົ່າສະແດງໃຫ້ເຫັນສາຍ osteolysis ຄົງທີ່, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກະດູກບໍ່ໄດ້ຮັບການຮັກສາຢ່າງສົມບູນ.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການຟື້ນຟູກະດູກອາດຈະຊັກຊ້າຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຍ້ອນການອັກເສບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ມັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS ໄດ້ປິ່ນປົວແລະບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການກະດູກຫັກທີ່ຊັດເຈນ.
ເພື່ອພັດທະນາການປູກຝັງທາງການແພດທີ່ມີຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວແລະການທໍາງານ (ລວມທັງການຕໍ່ຕ້ານກັບ biofouling), ຄວາມພະຍາຍາມຫຼາຍໄດ້ຖືກດໍາເນີນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການປະກົດຕົວຂອງສານຊີວະພາບຕ່າງໆແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງການຍຶດຫມັ້ນຂອງເນື້ອເຍື່ອຈໍາກັດການພັດທະນາວິທີການທີ່ເຊື່ອຖືໄດ້ທາງດ້ານຄລີນິກຂອງພວກເຂົາ.ເພື່ອເອົາຊະນະຂໍ້ບົກຜ່ອງເຫຼົ່ານີ້, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາໂຄງສ້າງຊັ້ນຈຸນລະພາກ / ນາໂນແລະຫນ້າດິນທີ່ຖືກດັດແປງທາງເຄມີ, ເຊິ່ງຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີທີ່ສຸດເນື່ອງຈາກການບັງຄັບໃຊ້ capillary ສູງແລະຄວາມກ່ຽວຂ້ອງທາງເຄມີເພື່ອຮັກສານ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນໃນຂອບເຂດສູງສຸດ.ຮູບ 2A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການຜະລິດໂດຍລວມຂອງ LOIS.ກ່ອນອື່ນ, ກະກຽມແຜ່ນຮອງເຫຼັກສະແຕນເລດ (SS) 304.ອັນທີສອງ, ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ SS ໂດຍການຂັດສານເຄມີໂດຍໃຊ້ສານສະກັດຈາກອາຊິດ hydrofluoric (HF).ເພື່ອຟື້ນຟູການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງ SS, ການແກ້ໄຂອາຊິດ nitric (HNO3) (31) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປຸງແຕ່ງ substrate etched.Passivation ເສີມຂະຫຍາຍການຕໍ່ຕ້ານ corrosion ຂອງ substrate SS ແລະຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຊ້າລົງຂະບວນການ corrosion ທີ່ອາດຈະຫຼຸດລົງປະສິດທິພາບໂດຍລວມຂອງ LOIS.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໂດຍການປະກອບເປັນ monolayer ຕົນເອງປະກອບ (SAM) ກັບ 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorooctyltriethoxysilane (POTS), ດ້ານໄດ້ຖືກແກ້ໄຂທາງເຄມີເພື່ອປັບປຸງປະຕິສໍາພັນທາງເຄມີລະຫວ່າງຫນ້າດິນແລະ lubricant ກ້ຽງ Affinity.ການດັດແປງພື້ນຜິວຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຂອງພະລັງງານດ້ານໂຄງສ້າງຂອງ micro/nano-scale fabricated, ເຊິ່ງກົງກັບພະລັງງານດ້ານຂອງ lubricant ກ້ຽງ.ນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ນໍ້າມັນຫລໍ່ລື່ນປຽກຫມົດ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສ້າງເປັນຊັ້ນນໍ້າມັນທີ່ຫມັ້ນຄົງຢູ່ດ້ານ.ພື້ນຜິວທີ່ຖືກດັດແປງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງ hydrophobicity ເພີ່ມຂຶ້ນ.ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຄື່ອງຫລໍ່ລື່ນທີ່ເລື່ອນໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງພຶດຕິກໍາທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນ LOIS ເນື່ອງຈາກຄວາມໃກ້ຊິດຂອງສານເຄມີສູງແລະຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງ capillary ທີ່ເກີດຈາກໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນ (32, 33).ການປ່ຽນແປງດ້ານ optical ເທິງຫນ້າດິນຂອງ SS ຫຼັງຈາກການດັດແປງຫນ້າດິນແລະການສີດນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນໄດ້ຖືກສຶກສາ.ໂຄງສ້າງຊັ້ນຈຸລະພາກ/ນາໂນທີ່ສ້າງຂຶ້ນຢູ່ດ້ານສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການປ່ຽນແປງທາງສາຍຕາ ແລະເຮັດໃຫ້ພື້ນຜິວມືດລົງ.ປະກົດການນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຜົນກະທົບກະແຈກກະຈາຍແສງສະຫວ່າງທີ່ປັບປຸງໃນດ້ານ rough, ເຊິ່ງເພີ່ມການສະທ້ອນການແຜ່ກະຈາຍທີ່ເກີດຈາກກົນໄກການດັກແສງສະຫວ່າງ (34).ນອກຈາກນັ້ນ, ຫຼັງຈາກສີດນໍ້າມັນແລ້ວ, LOIS ກາຍເປັນສີເຂັ້ມຂຶ້ນ.ຊັ້ນການຫລໍ່ລື່ນເຮັດໃຫ້ແສງສະຫວ່າງຫນ້ອຍຖືກສະທ້ອນຈາກຊັ້ນຍ່ອຍ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ LOIS ມືດລົງ.ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / nanostructure ເພື່ອສະແດງມຸມເລື່ອນນ້ອຍທີ່ສຸດ (SA) ເພື່ອບັນລຸການປະຕິບັດການຕ້ານການ biofouling, ການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກ (SEM) ແລະຄູ່ປະລໍາມະນູໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະຕິບັດເວລາ etching HF ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (0, 3)., 15 ແລະ 60 ນາທີ) Force Microscope (AFM) (ຮູບ 2B).ຮູບພາບ SEM ແລະ AFM ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຫຼັງຈາກໃຊ້ເວລາສັ້ນໆຂອງການ etching (3 ນາທີຂອງການ etching), ຊັ້ນໃຕ້ດິນເປົ່າໄດ້ສ້າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ nano-scale ທີ່ບໍ່ສະເຫມີກັນ.ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວປ່ຽນແປງຕາມເວລາການຂັດ (ຮູບ S3).ເສັ້ນໂຄ້ງທີ່ມີການປ່ຽນແປງເວລາສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄວາມຫຍາບຂອງຫນ້າດິນຍັງສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນແລະເຖິງຈຸດສູງສຸດໃນເວລາ 15 ນາທີຂອງການຂັດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນພຽງແຕ່ຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍຂອງມູນຄ່າຄວາມຫຍາບແມ່ນສັງເກດເຫັນໃນເວລາ 30 ນາທີຂອງການ etching.ໃນຈຸດນີ້, ຄວາມຫຍາບລະດັບນາໂນຖືກຕັດອອກໄປ, ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຫຍາບລະດັບຈຸນລະພາກພັດທະນາຢ່າງແຂງແຮງ, ເຮັດໃຫ້ຄວາມຫຍາບຂອງການປ່ຽນແປງມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍຂຶ້ນ.ຫຼັງຈາກ etching ຫຼາຍກວ່າ 30 ນາທີ, ມີການສັງເກດເຫັນການເພີ່ມຂື້ນຂອງຄວາມຫຍາບຄາຍ, ເຊິ່ງໄດ້ອະທິບາຍລາຍລະອຽດດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: SS ແມ່ນປະກອບດ້ວຍເຫຼັກກ້າ, ໂລຫະປະສົມທີ່ມີອົງປະກອບລວມທັງທາດເຫຼັກ, chromium, nickel, molybdenum ແລະອົງປະກອບອື່ນໆຈໍານວນຫຼາຍ.ໃນບັນດາອົງປະກອບເຫຼົ່ານີ້, ທາດເຫຼັກ, chromium ແລະ molybdenum ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສ້າງຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ micron / nano-scale ໃນ SS ໂດຍ HF etching.ໃນໄລຍະຕົ້ນຂອງການກັດກ່ອນ, ທາດເຫຼັກແລະ chromium ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນ corroded ເນື່ອງຈາກວ່າ molybdenum ມີຄວາມຕ້ານທານ corrosion ສູງກວ່າ molybdenum.ໃນຂະນະທີ່ etching ກ້າວຫນ້າ, ການແກ້ໄຂ etching ບັນລຸ oversaturation ທ້ອງຖິ່ນ, ກອບເປັນຈໍານວນ fluorides ແລະ oxides ທີ່ເກີດຈາກການ etching.fluoride ແລະ oxide precipitate ແລະໃນທີ່ສຸດ redeposit ເທິງຫນ້າດິນ, ກອບເປັນຈໍານວນ roughness ດ້ານໃນຂອບເຂດ micron / nano (31).ລະດັບຄວາມຫຍາບຂອງຈຸນລະພາກ/ນາໂນນີ້ມີບົດບາດສໍາຄັນໃນຄຸນສົມບັດການປິ່ນປົວຕົນເອງຂອງ LOIS.ພື້ນຜິວສອງຂະຫນາດຜະລິດຜົນກະທົບ synergistic, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເພີ່ມກໍາລັງ capillary.ປະກົດການນີ້ອະນຸຍາດໃຫ້ນໍ້າມັນຫລໍ່ລື່ນເຂົ້າໄປໃນພື້ນຜິວຢ່າງຫມັ້ນຄົງແລະປະກອບສ່ວນກັບຄຸນສົມບັດການປິ່ນປົວດ້ວຍຕົນເອງ (35).ການສ້າງຕັ້ງຂອງ roughness ແມ່ນຂຶ້ນກັບທີ່ໃຊ້ເວລາ etching.ພາຍ​ໃຕ້​ການ 10 ນາ​ທີ​ຂອງ​ການ etching​, ດ້ານ​ມີ​ພຽງ​ແຕ່ nano​-scale roughness​, ທີ່​ບໍ່​ພຽງ​ພໍ​ທີ່​ຈະ​ເກັບ​ນ​້​ໍາ​ມັນ​ໄດ້​ພຽງ​ພໍ​ທີ່​ຈະ​ມີ​ຄວາມ​ທົນ​ທານ​ຕໍ່ biofouling (36​)​.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າເວລາ etching ເກີນ 30 ນາທີ, ຄວາມຫຍາບຂອງຂະຫນາດນາໂນທີ່ເກີດຈາກການປ່ຽນແທນຂອງທາດເຫຼັກແລະ chromium ຈະຫາຍໄປ, ແລະພຽງແຕ່ຄວາມຫຍາບຂອງຂະຫນາດຈຸນລະພາກຈະຍັງຄົງຢູ່ເນື່ອງຈາກ molybdenum.ພື້ນຜິວທີ່ມີຮອຍຂີດຂ່ວນເກີນຂະໜາດຂາດຄວາມຫຍາບຂະໜາດນາໂນ ແລະສູນເສຍຜົນກະທົບຂອງຄວາມຫຍາບແບບສອງຂັ້ນຕອນ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ຄຸນລັກສະນະການປິ່ນປົວຕົນເອງຂອງ LOIS.ການວັດແທກ SA ໄດ້ຖືກປະຕິບັດຢູ່ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ມີເວລາ etching ທີ່ແຕກຕ່າງກັນເພື່ອພິສູດປະສິດທິພາບຕ້ານການ fouling.ປະເພດຕ່າງໆຂອງແຫຼວໄດ້ຖືກຄັດເລືອກໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຫນືດແລະພະລັງງານດ້ານ, ລວມທັງນ້ໍາ deionized (DI), ເລືອດ, ethylene glycol (EG), ເອທານອນ (EtOH) ແລະ hexadecane (HD) (ຮູບ S4).ຮູບແບບ etching ທີ່ໃຊ້ເວລາແຕກຕ່າງກັນສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າສໍາລັບຂອງແຫຼວຕ່າງໆທີ່ມີພະລັງງານແລະ viscosity ດ້ານທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, SA ຂອງ LOIS ຫຼັງຈາກ 15 ນາທີຂອງການ etching ແມ່ນຕ່ໍາສຸດ.ດັ່ງນັ້ນ, LOIS ໄດ້ຖືກປັບປຸງໃຫ້ດີຂື້ນເປັນຮອຍຂີດຂ່ວນເປັນເວລາ 15 ນາທີເພື່ອສ້າງເປັນ micron ແລະ nano-scale roughness, ທີ່ເຫມາະສົມສໍາລັບການຮັກສາຄວາມທົນທານຂອງນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນແລະຄຸນສົມບັດຕ້ານການ fouling ທີ່ດີເລີດ.
(A) ແຜນວາດແຜນວາດຂອງຂະບວນການຜະລິດສີ່ຂັ້ນຕອນຂອງ LOIS.inset ສະແດງໃຫ້ເຫັນ SAM ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນ substrate ໄດ້.(B) ຮູບພາບ SEM ແລະ AFM, ນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນຂອງຊັ້ນໃຕ້ດິນພາຍໃຕ້ເວລາ etching ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) spectra ຂອງ (C) Cr2p ແລະ (D) F1s ຫຼັງຈາກ passivation ດ້ານແລະການເຄືອບ SAM.au, ຫນ່ວຍງານ arbitrary.(E) ຮູບພາບຕົວແທນຂອງ droplets ນ້ໍາເປົ່າ, etched, SHP ແລະ substrates LOIS.(F) ມຸມຕິດຕໍ່ (CA) ແລະການວັດແທກ SA ຂອງແຫຼວທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງດ້ານຫນ້າທີ່ແຕກຕ່າງກັນກ່ຽວກັບ SHP ແລະ LOIS.ຂໍ້ມູນຖືກສະແດງອອກເປັນຄ່າສະເລ່ຍ ± SD.
ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເພື່ອຢືນຢັນການປ່ຽນແປງຂອງຄຸນສົມບັດທາງເຄມີຂອງພື້ນຜິວ, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສຶກສາການປ່ຽນແປງອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງພື້ນຜິວຫຼັງຈາກການເຄືອບແຕ່ລະດ້ານ.ຮູບທີ 2C ສະແດງຜົນການວັດແທກ XPS ຂອງພື້ນຜິວທີ່ຕິດ HF ແລະ ພື້ນຜິວທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ HNO 3.ສອງຈຸດສູງສຸດຕົ້ນຕໍຢູ່ທີ່ 587.3 ແລະ 577.7 eV ສາມາດເປັນພັນທະບັດ Cr-O ທີ່ມີຢູ່ໃນຊັ້ນ chromium oxide, ເຊິ່ງເປັນຄວາມແຕກຕ່າງຕົ້ນຕໍຈາກພື້ນຜິວ HF etched.ນີ້ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການບໍລິໂພກທາດເຫຼັກແລະ chromium fluoride ເທິງຫນ້າດິນໂດຍ HNO3.ການ etching ທີ່ອີງໃສ່ HNO3 ອະນຸຍາດໃຫ້ chromium ປະກອບເປັນຊັ້ນ oxide passivating ເທິງຫນ້າດິນ, ຊຶ່ງເຮັດໃຫ້ SS etched ອີກເທື່ອຫນຶ່ງທົນທານຕໍ່ກັບ corrosion.ໃນຮູບ 2D, XPS spectra ໄດ້ຮັບການຢັ້ງຢືນວ່າ silane ທີ່ມີ fluorocarbon ໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານຫຼັງຈາກການເຄືອບ SAM, ທີ່ມີນ້ໍາ repellency ສູງທີ່ສຸດເຖິງແມ່ນວ່າສໍາລັບ EG, ເລືອດແລະ EtOH.ການເຄືອບ SAM ແມ່ນສໍາເລັດໂດຍການປະຕິກິລິຍາຂອງກຸ່ມທີ່ມີປະໂຫຍດຂອງ silane ກັບກຸ່ມ hydroxyl ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍການປິ່ນປົວ plasma.ດັ່ງນັ້ນ, ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຈຸດສູງສຸດຂອງ CF2 ແລະ CF3 ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ.ພະລັງງານການຜູກມັດລະຫວ່າງ 286 ແລະ 296 eV ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າການດັດແປງສານເຄມີໄດ້ຖືກສໍາເລັດໂດຍ SAM coating.SHP ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຈຸດສູງສຸດຂອງ CF2 (290.1 ​​​​eV) ແລະ CF3 (293.3 ​​eV) ຂ້ອນຂ້າງໃຫຍ່, ເຊິ່ງເກີດມາຈາກ fluorocarbon-based silane ສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໃນດ້ານ.ຮູບ 2E ສະແດງຮູບພາບ optical ຕົວແທນຂອງການວັດແທກມຸມຕິດຕໍ່ (CA) ສໍາລັບກຸ່ມທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງນ້ໍາ deionized ຕິດຕໍ່ກັບເປົ່າ, etched, SHP, ແລະ LOIS.ຮູບພາບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຫນ້າດິນທີ່ຮອຍແຕກກາຍເປັນນ້ໍາຈືດເນື່ອງຈາກໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນທີ່ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນໂດຍການຂັດສານເຄມີເພື່ອໃຫ້ນ້ໍາ deionized ຖືກດູດຊຶມເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນເວລາທີ່ substrate ໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍ SAM, substrate ສະແດງໃຫ້ເຫັນການລະບາຍນ້ໍາທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ສະນັ້ນ SHP ດ້ານແມ່ນສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນແລະພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງນ້ໍາແລະຫນ້າດິນແມ່ນຂະຫນາດນ້ອຍ.ສຸດທ້າຍ, ການຫຼຸດລົງຂອງ CA ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນ LOIS, ເຊິ່ງສາມາດຖືກສະແດງເຖິງການເຈາະຂອງນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງຈຸລະພາກ, ດັ່ງນັ້ນການເພີ່ມພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່.ເພື່ອພິສູດວ່າພື້ນຜິວມີຄວາມຕ້ານທານຂອງແຫຼວທີ່ດີເລີດແລະຄຸນສົມບັດບໍ່ຕິດ, LOIS ໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບຊັ້ນໃຕ້ດິນ SHP ໂດຍການວັດແທກ CA ແລະ SA ໂດຍໃຊ້ຂອງແຫຼວຕ່າງໆ (ຮູບ 2F).ປະເພດຕ່າງໆຂອງແຫຼວໄດ້ຖືກຄັດເລືອກໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຫນືດແລະພະລັງງານດ້ານ, ລວມທັງນ້ໍາ deionized, ເລືອດ, EG, EtOH ແລະ HD (ຮູບ S4).ຜົນໄດ້ຮັບການວັດແທກ CA ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອ CA ແນວໂນ້ມ HD, ມູນຄ່າການຫຼຸດຜ່ອນຂອງ CA, ບ່ອນທີ່ CA ມີພະລັງງານດ້ານຕ່ໍາສຸດ.ນອກຈາກນັ້ນ, LOIS ຂອງ CA ໂດຍລວມແມ່ນຕໍ່າ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການວັດແທກ SA ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະກົດການທີ່ແຕກຕ່າງກັນຫມົດ.ຍົກເວັ້ນນ້ໍາ ionized, ຂອງແຫຼວທັງຫມົດຕິດກັບ substrate SHP ໂດຍບໍ່ມີການ slipping ອອກ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນ SA ຕໍ່າຫຼາຍ, ບ່ອນທີ່ຂອງແຫຼວທັງຫມົດຖືກ tilted ໃນມຸມຕ່ໍາກວ່າ 10 °ຫາ 15 °, ຂອງແຫຼວທັງຫມົດຈະມ້ວນອອກ.ນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງແຂງແຮງວ່າການບໍ່ຕິດຂອງ LOIS ແມ່ນດີກວ່າຂອງພື້ນຜິວ SHP.ນອກຈາກນັ້ນ, ການເຄືອບ LOIS ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸປະເພດຕ່າງໆ, ລວມທັງ titanium (Ti), polyphenylsulfone (PPSU), polyoxymethylene (POM), polyether ether ketone (PEEK) ແລະ polymers bioabsorbable (PLGA), ພວກເຂົາເຈົ້າແມ່ນວັດສະດຸ orthopedic implantable (ຮູບ. S5)).ຮູບພາບຕາມລໍາດັບຂອງ droplets ເທິງວັດສະດຸທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວໂດຍ LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ຂອງ LOIS ແມ່ນຄືກັນໃນ substrates ທັງຫມົດ.ນອກຈາກນັ້ນ, ຜົນໄດ້ຮັບການວັດແທກຂອງ CA ແລະ SA ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນສົມບັດບໍ່ຕິດຂອງ LOIS ສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸອື່ນໆ.
ເພື່ອຢືນຢັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການເສື່ອມຂອງ LOIS, ປະເພດຕ່າງໆຂອງສານຍ່ອຍ (ລວມທັງເປົ່າ, ຮອຍຂີດຂ່ວນ, SHP ແລະ LOIS) ໄດ້ຖືກອົບດ້ວຍ Pseudomonas aeruginosa ແລະ MRSA.ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສອງຊະນິດນີ້ຖືກເລືອກເປັນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນໂຮງຫມໍຕົວແທນ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໄປສູ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ biofilms, ນໍາໄປສູ່ SSI (37).ຮູບທີ 3 (A ແລະ B) ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ແລະຜົນໄດ້ຮັບການວັດແທກຫນ່ວຍງານການສ້າງອານານິຄົມ (CFU) ຂອງ substrates incubated ໃນ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນໄລຍະສັ້ນ (12 ຊົ່ວໂມງ) ແລະໄລຍະຍາວ (72 ຊົ່ວໂມງ), ຕາມລໍາດັບ.ໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຈະສ້າງເປັນກຸ່ມແລະຂະຫຍາຍໃຫຍ່ຂື້ນ, ກວມເອົາຕົວເອງດ້ວຍສານທີ່ຄ້າຍຄືກັບຂີ້ກະເທີ່ແລະປ້ອງກັນການກໍາຈັດຂອງມັນ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ໃນໄລຍະການອົບ 72 ຊົ່ວໂມງ, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຈະແກ່ຕົວແລະງ່າຍທີ່ຈະກະແຈກກະຈາຍເພື່ອສ້າງເປັນອານານິຄົມຫຼືກຸ່ມຫຼາຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ມັນສາມາດໄດ້ຮັບການພິຈາລະນາວ່າການ incubation 72 ຊົ່ວໂມງແມ່ນເປັນໄລຍະຍາວແລະເປັນເວລາ incubation ທີ່ເຫມາະສົມເພື່ອສ້າງເປັນ biofilm ທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ດ້ານ (38).ໃນໄລຍະເວລາສັ້ນໆ, ພື້ນຜິວທີ່ຖືກຂັດແລະຫນ້າດິນຂອງ SHP ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ເຊິ່ງຫຼຸດລົງປະມານ 25% ຫາ 50% ເມື່ອທຽບກັບ substrate ເປົ່າ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກປະສິດທິພາບຕ້ານການ biofouling ທີ່ດີເລີດແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງມັນ, LOIS ບໍ່ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ biofilm ໃນໄລຍະສັ້ນແລະໄລຍະຍາວ.ແຜນວາດ schematic (ຮູບ 3C) ອະທິບາຍເຖິງກົນໄກການຕ້ານການ fouling ຊີວະພາບຂອງການແກ້ໄຂ etching, SHP ແລະ LOIS.ສົມມຸດຕິຖານແມ່ນວ່າ substrate etched ທີ່ມີຄຸນສົມບັດ hydrophilic ຈະມີພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ກ່ວາ substrate ເປົ່າ.ດັ່ງນັ້ນ, ການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຫຼາຍຈະເກີດຂື້ນຢູ່ເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ຖືກຝັງໄວ້.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອທຽບກັບ substrate ເປົ່າ, substrate etched ມີ biofilm ຫນ້ອຍລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍໃນດ້ານ.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໂມເລກຸນນ້ໍາຜູກມັດແຫນ້ນກັບຫນ້າດິນ hydrophilic ແລະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເຄື່ອງຫລໍ່ລື່ນສໍາລັບນ້ໍາ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຂັດຂວາງການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໃນໄລຍະສັ້ນ (39).ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ຊັ້ນຂອງໂມເລກຸນນ້ໍາແມ່ນບາງຫຼາຍແລະລະລາຍໃນ suspensions ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ຊັ້ນໂມເລກຸນຂອງນ້ໍາຫາຍໄປໃນເວລາດົນນານ, ນໍາໄປສູ່ການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຢ່າງກວ້າງຂວາງແລະການຂະຫຍາຍຕົວ.ສໍາລັບ SHP, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດທີ່ບໍ່ຊຸ່ມໃນໄລຍະສັ້ນຂອງມັນ, ການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຖືກຍັບຍັ້ງ.ການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເລຍທີ່ຫຼຸດລົງສາມາດເປັນຍ້ອນຖົງອາກາດທີ່ຕິດຢູ່ໃນໂຄງສ້າງຊັ້ນແລະພະລັງງານຂອງພື້ນຜິວຕ່ໍາ, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະຫນ້າດິນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ການຍຶດຫມັ້ນຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຢ່າງກວ້າງຂວາງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນ SHP ເນື່ອງຈາກວ່າມັນສູນເສຍຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິະເປື້ອນເປັນເວລາດົນ.ນີ້ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຫາຍໄປຂອງຖົງອາກາດເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນ hydrostatic ແລະການລະລາຍຂອງອາກາດໃນນ້ໍາ.ນີ້ແມ່ນສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນຍ້ອນການຫາຍຕົວຂອງຖົງອາກາດຍ້ອນການລະລາຍແລະໂຄງສ້າງຊັ້ນທີ່ສະຫນອງພື້ນທີ່ຫນ້າດິນຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບການຍຶດຕິດ (27, 40).ບໍ່ເຫມືອນກັບສອງຊັ້ນຍ່ອຍເຫຼົ່ານີ້ທີ່ມີຜົນກະທົບທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວ, ນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນທີ່ມີຢູ່ໃນ LOIS ຈະຖືກສີດເຂົ້າໄປໃນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນແລະຈະບໍ່ຫາຍໄປເຖິງແມ່ນວ່າໃນໄລຍະຍາວ.ນໍ້າມັນທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນມີຄວາມຫມັ້ນຄົງຫຼາຍແລະຖືກດຶງດູດຢ່າງແຂງແຮງກັບຫນ້າດິນເນື່ອງຈາກຄວາມໃກ້ຊິດຂອງສານເຄມີສູງ, ດັ່ງນັ້ນການປ້ອງກັນການຍຶດຫມັ້ນຂອງແບັກທີເລຍໃນເວລາດົນນານ.ຮູບ S6 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດທີ່ສະທ້ອນແສງຂອງສານຍ່ອຍທີ່ມີທາດນໍ້າມັນທີ່ໃສ່ຢູ່ໃນນໍ້າເຄັມ phosphate buffered (PBS).ຮູບພາບຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກ 120 ຊົ່ວໂມງຂອງການສັ່ນສະເທືອນເລັກນ້ອຍ (120 rpm), ຊັ້ນນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນໃນ LOIS ຍັງບໍ່ປ່ຽນແປງ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການໄຫຼ.ນີ້ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກຄວາມກ່ຽວຂ້ອງທາງເຄມີສູງລະຫວ່າງການເຄືອບ SAM ທີ່ອີງໃສ່ fluorine ແລະສານຫລໍ່ລື່ນທີ່ອີງໃສ່ perfluorocarbon, ດັ່ງນັ້ນຊັ້ນນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນທີ່ຫມັ້ນຄົງສາມາດໄດ້ຮັບການສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ.ດັ່ງນັ້ນ, ການປະຕິບັດການຕ້ານການ fouling ແມ່ນຮັກສາໄວ້.ນອກຈາກນັ້ນ, substrate ໄດ້ຖືກທົດສອບຕໍ່ກັບທາດໂປຼຕີນທີ່ເປັນຕົວແທນ (albumin ແລະ fibrinogen), ທີ່ມີຢູ່ໃນ plasma, ຈຸລັງທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຢ່າງໃກ້ຊິດກັບການເຮັດວຽກຂອງພູມຕ້ານທານ (macrophages ແລະ fibroblasts), ແລະທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການສ້າງກະດູກ.ເນື້ອໃນຂອງທາດການຊຽມແມ່ນສູງຫຼາຍ.(ຮູບ 3D, 1 ແລະ 2, ແລະຮູບ S7) (41, 42).ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຂອງການທົດສອບ adhesion ສໍາລັບ fibrinogen, albumin ແລະທາດການຊຽມສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນລັກສະນະການຍຶດເກາະທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຕ່ລະກຸ່ມ substrate (ຮູບ S8).ໃນລະຫວ່າງການສ້າງກະດູກ, ຊັ້ນກະດູກແລະທາດແຄຊຽມທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃຫມ່ອາດຈະອ້ອມຮອບ implant orthopedic, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ເຮັດໃຫ້ການໂຍກຍ້າຍມີຄວາມຫຍຸ້ງຍາກ, ແຕ່ຍັງອາດຈະເຮັດໃຫ້ເກີດອັນຕະລາຍທີ່ບໍ່ຄາດຄິດກັບຄົນເຈັບໃນລະຫວ່າງຂະບວນການໂຍກຍ້າຍ.ດັ່ງນັ້ນ, ລະດັບຕ່ໍາຂອງເງິນຝາກດ້ວຍທາດການຊຽມຢູ່ໃນແຜ່ນກະດູກແລະ screws ແມ່ນເປັນປະໂຫຍດສໍາລັບການຜ່າຕັດ orthopedic ທີ່ຕ້ອງການການໂຍກຍ້າຍ implant.ອີງຕາມການປະລິມານຂອງພື້ນທີ່ທີ່ຕິດຄັດມາໂດຍອີງໃສ່ຄວາມເຂັ້ມ fluorescence ແລະການນັບເຊນ, ພວກເຮົາຢືນຢັນວ່າ LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການຟູມເຟືອຍທີ່ດີເລີດສໍາລັບສານຊີວະພາບທັງຫມົດເມື່ອທຽບກັບ substrates ອື່ນໆ.ອີງຕາມຜົນຂອງການທົດລອງໃນ vitro, LOIS ຕ້ານການ fouling ຊີວະສາດສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບ orthopedic implants, ເຊິ່ງບໍ່ພຽງແຕ່ສາມາດຍັບຍັ້ງການຕິດເຊື້ອທີ່ເກີດຈາກເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ biofilm, ແຕ່ຍັງຫຼຸດຜ່ອນການອັກເສບທີ່ເກີດຈາກລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງຮ່າງກາຍ.
(A) ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຂອງແຕ່ລະກຸ່ມ (naked, etched, SHP ແລະ LOIS) incubated in Pseudomonas aeruginosa ແລະ MRSA suspensions ສໍາລັບ 12 ແລະ 72 ຊົ່ວໂມງ.(B) ຈໍານວນຂອງ CFU ທີ່ຍຶດຫມັ້ນຂອງ Pseudomonas aeruginosa ແລະ MRSA ຢູ່ດ້ານຂອງແຕ່ລະກຸ່ມ.(C) ແຜນວາດແຜນວາດຂອງກົນໄກການຕ້ານການ fouling ຊີວະພາບຂອງ etching ໄລຍະສັ້ນແລະໄລຍະຍາວ, SHP ແລະ LOIS.(D) (1) ຈໍານວນຂອງ fibroblasts adhered ກັບແຕ່ລະ substrate ແລະຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຂອງຈຸລັງ adhered ກັບເປົ່າແລະ LOIS.(2) ການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພູມຕ້ານທານ, albumin ແລະທາດການຊຽມມີສ່ວນຮ່ວມໃນຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກ (* P <0.05, ** P <0.01, *** P <0.001 ແລະ **** P <0.0001).ns, ບໍ່ສໍາຄັນ.
ໃນກໍລະນີຂອງຄວາມກົດດັນທີ່ເຂັ້ມຂຸ້ນທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້, ຄວາມທົນທານຂອງກົນຈັກແມ່ນສະເຫມີໄປເປັນສິ່ງທ້າທາຍຕົ້ນຕໍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ການເຄືອບ antifouling.ວິທີການຕ້ານການດູດຊືມແບບດັ້ງເດີມແມ່ນອີງໃສ່ໂພລີເມີທີ່ມີຄວາມລະລາຍນ້ໍາຕ່ໍາແລະຄວາມອ່ອນແອ.ດັ່ງນັ້ນ, ພວກມັນມັກຈະມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຄວາມກົດດັນກົນຈັກໃນການນໍາໃຊ້ທາງຊີວະພາບ.ດັ່ງນັ້ນ, ການເຄືອບ antifouling ທົນທານຕໍ່ກົນຈັກຍັງຄົງເປັນສິ່ງທ້າທາຍສໍາລັບການນໍາໃຊ້ເຊັ່ນ: ການປູກຝັງ orthopedic (43, 44).ຮູບທີ 4A(1) ສະແດງໃຫ້ເຫັນສອງປະເພດຂອງຄວາມກົດດັນຕົ້ນຕໍທີ່ນໍາໃຊ້ກັບ orthopedic implants, ລວມທັງ scratching (ຄວາມກົດດັນ shear) ແລະການບີບອັດດ້ວຍຮູບພາບ optical ຂອງ implant ເສຍຫາຍທີ່ຜະລິດໂດຍ forceps ໄດ້.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ເມື່ອ screw ໄດ້ຖືກ tightened ດ້ວຍ screwdriver, ຫຼືໃນເວລາທີ່ຜ່າຕັດຈັບແຜ່ນກະດູກແຫນ້ນດ້ວຍ tweezers ແລະນໍາໃຊ້ແຮງບີບອັດ, ແຜ່ນກະດູກພາດສະຕິກຈະເສຍຫາຍແລະຮອຍຂີດຂ່ວນທັງ Macro ແລະ micro / nano scales (ຮູບ 4A, 2).ເພື່ອທົດສອບວ່າ LOIS ທີ່ຜະລິດສາມາດທົນຕໍ່ຄວາມເສຍຫາຍເຫຼົ່ານີ້ໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດສຕິກ, nanoindentation ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອປຽບທຽບຄວາມແຂງຂອງ substrate ເປົ່າແລະ LOIS ໃນຂະຫນາດ micro / nano ເພື່ອສຶກສາຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / nano ຜົນກະທົບ (ຮູບ. 4B).ແຜນວາດ schematic ສະແດງໃຫ້ເຫັນພຶດຕິກໍາການຜິດປົກກະຕິທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ LOIS ເນື່ອງຈາກມີໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນ.ເສັ້ນໂຄ້ງການເຄື່ອນທີ່ກຳລັງຖືກແຕ້ມໂດຍອີງໃສ່ຜົນຂອງ nanoindentation (ຮູບ 4C).ຮູບພາບສີຟ້າເປັນຕົວແທນຂອງ substrate ເປົ່າ, ເຊິ່ງສະແດງໃຫ້ເຫັນພຽງແຕ່ deformation ເລັກນ້ອຍ, ຕາມທີ່ເຫັນໂດຍຄວາມເລິກ indentation ສູງສຸດຂອງ 0.26-μm.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການເພີ່ມຂື້ນເທື່ອລະກ້າວຂອງຜົນບັງຄັບໃຊ້ nanoindentation ແລະການເຄື່ອນຍ້າຍທີ່ສັງເກດເຫັນໃນ LOIS (ເສັ້ນໂຄ້ງສີແດງ) ອາດຈະສະແດງອາການຂອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກຫຼຸດລົງ, ເຊິ່ງກໍ່ໃຫ້ເກີດຄວາມເລິກ nanoindentation ຂອງ 1.61μm.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / nano ທີ່ມີຢູ່ໃນ LOIS ສະຫນອງພື້ນທີ່ກ້າວຫນ້າທີ່ເລິກເຊິ່ງກວ່າສໍາລັບປາຍ nanoindenter, ດັ່ງນັ້ນການຜິດປົກກະຕິຂອງມັນແມ່ນຫຼາຍກ່ວາຂອງ substrate ເປົ່າ.Konsta-Gdoutos et al.(45) ເຊື່ອວ່າເນື່ອງຈາກມີໂຄງສ້າງ nanoindentation, nanoindentation ແລະ micro/nano roughness ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນໂຄ້ງ nanoindentation ສະຫມໍ່າສະເຫມີ.ພື້ນທີ່ບ່ອນທີ່ມີຮົ່ມແມ່ນສອດຄ່ອງກັບເສັ້ນໂຄ້ງການຜິດປົກກະຕິທີ່ບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຂອງໂຄງສ້າງ nano, ໃນຂະນະທີ່ພື້ນທີ່ທີ່ບໍ່ມີຮົ່ມແມ່ນມາຈາກໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ.ການຜິດປົກກະຕິນີ້ອາດຈະສ້າງຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ/ໂຄງສ້າງນາໂນຂອງນໍ້າມັນເຊື້ອໄຟທີ່ຖືເອົາໄວ້ ແລະສົ່ງຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ປະສິດທິພາບຕ້ານການເໝັນຂອງມັນ.ເພື່ອສຶກສາຜົນກະທົບຂອງຄວາມເສຍຫາຍຕໍ່ LOIS, ຄວາມເສຍຫາຍທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກລ່ຽງໄດ້ຕໍ່ໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນໄດ້ຖືກຈໍາລອງຢູ່ໃນຮ່າງກາຍໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດພາດສະຕິກ.ໂດຍການນໍາໃຊ້ການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງເລືອດແລະທາດໂປຼຕີນ, ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ຂອງ LOIS ຫຼັງຈາກ in vitro ສາມາດຖືກກໍານົດ (ຮູບ 4D).ຊຸດຂອງຮູບພາບ optical ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເສຍຫາຍທີ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃກ້ກັບຮູຂອງແຕ່ລະ substrate.ການທົດສອບການຍຶດຕິດຂອງເລືອດໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນກະທົບຂອງຄວາມເສຍຫາຍກົນຈັກຕໍ່ການເຄືອບຕ້ານການ biofouling (ຮູບ 4E).ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ SHP, ຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິະເປື້ອນຈະສູນເສຍຍ້ອນຄວາມເສຍຫາຍ, ແລະ LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິະເປື້ອນທີ່ດີເລີດໂດຍການຂັບໄລ່ເລືອດ.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າ, ເນື່ອງຈາກວ່າພະລັງງານຂອງພື້ນຜິວໄດ້ຖືກຂັບເຄື່ອນໂດຍການປະຕິບັດຂອງ capillary ກວມເອົາພື້ນທີ່ເສຍຫາຍ, ການໄຫຼເຂົ້າຂອງນ້ໍາໃນ microstructured lubricant ຟື້ນຟູຄຸນສົມບັດຕ້ານການ fouling (35).ແນວໂນ້ມດຽວກັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໃນການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນໂດຍໃຊ້ albumin.ຢູ່ໃນພື້ນທີ່ເສຍຫາຍ, ການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນໃນຫນ້າດິນຂອງ SHP ແມ່ນສັງເກດເຫັນຢ່າງກວ້າງຂວາງ, ແລະໂດຍການວັດແທກພື້ນທີ່ຂອງມັນ, ມັນສາມາດຖືກຄິດໄລ່ເປັນເຄິ່ງຫນຶ່ງຂອງລະດັບການຍຶດຫມັ້ນຂອງ substrate ເປົ່າ.ໃນອີກດ້ານຫນຶ່ງ, LOIS ຮັກສາຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ຂອງຕົນໂດຍບໍ່ມີການເຮັດໃຫ້ເກີດການຕິດ (ຮູບ 4, F ແລະ G).ນອກຈາກນັ້ນ, ດ້ານຂອງສະກູມັກຈະໄດ້ຮັບຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ເຂັ້ມແຂງ, ເຊັ່ນ: ການເຈາະ, ດັ່ງນັ້ນພວກເຮົາໄດ້ສຶກສາຄວາມສາມາດຂອງການເຄືອບ LOIS ທີ່ຈະຍັງຄົງຢູ່ໃນສະກູ in vitro.ຮູບ 4H ສະແດງຮູບພາບ optical ຂອງ screws ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ລວມທັງເປົ່າ, SHP ແລະ LOIS.ຮູບສີ່ຫລ່ຽມສີແດງສະແດງເຖິງພື້ນທີ່ເປົ້າຫມາຍທີ່ຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ເຂັ້ມແຂງເກີດຂື້ນໃນລະຫວ່າງການຝັງກະດູກ.ຄ້າຍຄືກັນກັບການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນຂອງແຜ່ນ, ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຮູບພາບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນແລະວັດແທກພື້ນທີ່ປົກຄຸມເພື່ອພິສູດຄວາມສົມບູນຂອງການເຄືອບ LOIS, ເຖິງແມ່ນວ່າພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ເຂັ້ມແຂງ (ຮູບ 4, I ແລະ J).ສະກູທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍ LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບການຕ້ານການເປິເປື້ອນທີ່ດີເລີດ, ແລະເກືອບບໍ່ມີທາດໂປຼຕີນທີ່ຕິດກັບຫນ້າດິນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນສະກູເປົ່າແລະ SHP screws, ບ່ອນທີ່ການຄຸ້ມຄອງພື້ນທີ່ຂອງ screws SHP ແມ່ນຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງ screws ເປົ່າ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການປູກຝັງ orthopedic ທີ່ໃຊ້ສໍາລັບການສ້ອມແຊມຕ້ອງມີຄວາມແຂງແຮງທາງດ້ານກົນຈັກເພື່ອທົນກັບຄວາມກົດດັນທີ່ນໍາໃຊ້ກັບສະຖານທີ່ກະດູກຫັກ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ 4K.ດັ່ງນັ້ນ, ການທົດສອບງໍໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອກໍານົດຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງທາງເຄມີຕໍ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກ.ນອກຈາກນັ້ນ, ນີ້ແມ່ນເຮັດເພື່ອຮັກສາຄວາມກົດດັນຄົງທີ່ຈາກ implant.ນຳໃຊ້ແຮງກົນຈັກແນວຕັ້ງ ຈົນກ່ວາ implant ຈະພັບໄດ້ເຕັມທີ່ ແລະ ໄດ້ຮັບເສັ້ນໂຄ້ງຄວາມກົດດັນ (ຮູບ 4L, 1).ສອງຄຸນສົມບັດລວມທັງ modulus ຂອງ Young ແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ flexural ໄດ້ຖືກປຽບທຽບລະຫວ່າງ substrates ເປົ່າແລະ LOIS ເປັນຕົວຊີ້ວັດຂອງຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກຂອງເຂົາເຈົ້າ (ຮູບ 4L, 2 ແລະ 3).ໂມດູລຂອງໜຸ່ມສະແດງເຖິງຄວາມສາມາດຂອງວັດສະດຸທີ່ຈະທົນຕໍ່ການປ່ຽນແປງກົນຈັກ.Modulus ຂອງ Young ຂອງແຕ່ລະ substrate ແມ່ນ 41.48±1.01 ແລະ 40.06±0.96 GPa, ຕາມລໍາດັບ;ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສັງເກດເຫັນແມ່ນປະມານ 3.4%.ນອກຈາກນັ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງແຜ່ນເຫຼັກ, ເຊິ່ງກໍານົດຄວາມທົນທານຂອງວັດສະດຸ, ແມ່ນ 102.34±1.51 GPa ສໍາລັບ substrate ເປົ່າແລະ 96.99±0.86 GPa ສໍາລັບ SHP.ຊັ້ນໃຕ້ດິນເປົ່າແມ່ນສູງກວ່າ 5.3%.ການຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍໃນຄຸນສົມບັດກົນຈັກອາດຈະເກີດຈາກຜົນກະທົບຂອງ notch.ໃນຜົນກະທົບຂອງ notch, roughness micro/nano ອາດຈະເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນຊຸດຂອງ notches, ນໍາໄປສູ່ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງຄວາມກົດດັນໃນທ້ອງຖິ່ນແລະຜົນກະທົບຕໍ່ຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງ implant (46).ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ໂດຍອີງໃສ່ຄວາມຈິງທີ່ວ່າຄວາມແຂງຂອງກະດູກ cortical ຂອງມະນຸດໄດ້ຖືກລາຍງານວ່າຢູ່ລະຫວ່າງ 7.4 ຫາ 31.6 GPa, ແລະໂມດູລ LOIS ທີ່ວັດແທກໄດ້ເກີນຂອງກະດູກ cortical ຂອງມະນຸດ (47), LOIS ແມ່ນພຽງພໍທີ່ຈະສະຫນັບສະຫນູນກະດູກຫັກແລະໂດຍລວມ. ຄຸນສົມບັດກົນຈັກໄດ້ຮັບຜົນກະທົບຫນ້ອຍທີ່ສຸດໂດຍການດັດແປງຫນ້າດິນ.
(A) ແຜນວາດ Schematic ຂອງ (1) ຄວາມກົດດັນກົນຈັກນໍາໃຊ້ກັບ implant orthopedic ໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ແລະ (2) ຮູບພາບ optical ຂອງ implant orthopedic ເສຍຫາຍ.(B) ແຜນວາດແຜນວາດຂອງຄຸນສົມບັດກົນຈັກນາໂນໂດຍການວັດແທກ nanoindentation ແລະ LOIS ເທິງພື້ນຜິວເປົ່າ.(C) Nanoindentation force-displacement curve ຂອງພື້ນຜິວເປົ່າ ແລະ LOIS.(D) ຫຼັງຈາກການທົດລອງໃນ vitro, simulate ຮູບພາບ optical ຂອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງແຜ່ນ orthopedic (ພື້ນທີ່ເສຍຫາຍແມ່ນເນັ້ນໃສ່ຮູບສີ່ຫລ່ຽມສີແດງ) ເພື່ອຈໍາລອງຄວາມກົດດັນກົນຈັກທີ່ເກີດໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ.(E) ການທົດສອບຄວາມຫນຽວຂອງເລືອດແລະ (F) ການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນຂອງກຸ່ມແຜ່ນ orthopedic ເສຍຫາຍ.(G) ວັດແທກຂອບເຂດພື້ນທີ່ຂອງທາດໂປຼຕີນທີ່ຕິດກັບແຜ່ນ.(H) ຮູບພາບ optical ຂອງປະເພດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ screws orthopedic ຫຼັງຈາກການທົດລອງ in vitro.(I) ການທົດສອບການຍຶດຫມັ້ນຂອງທາດໂປຼຕີນເພື່ອສຶກສາຄວາມສົມບູນຂອງການເຄືອບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.(J) ວັດແທກຂອບເຂດພື້ນທີ່ຂອງທາດໂປຼຕີນທີ່ຕິດກັບສະກູ.(K) ການເຄື່ອນໄຫວຂອງກະຕ່າຍມີຈຸດປະສົງເພື່ອສ້າງຄວາມກົດດັນຄົງທີ່ກ່ຽວກັບກະດູກຫັກ.(L) (1) ຜົນການທົດສອບງໍແລະຮູບພາບ optical ກ່ອນແລະຫຼັງການງໍ.ຄວາມແຕກຕ່າງໃນ (2) ໂມດູລຂອງໜຸ່ມ ແລະ (3) ແຮງບິດລະຫວ່າງ implant ເປົ່າ ແລະ SHP.ຂໍ້ມູນຖືກສະແດງອອກເປັນຄ່າສະເລ່ຍ ± SD (*P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 ແລະ ****P<0.0001).ມາລະຍາດຮູບພາບ: Kyomin Chae, ມະຫາວິທະຍາໄລ Yonsei.
ໃນສະຖານະການທາງດ້ານຄລີນິກ, ການຕິດຕໍ່ຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍສ່ວນໃຫຍ່ກັບວັດສະດຸຊີວະພາບແລະສະຖານທີ່ບາດແຜແມ່ນມາຈາກຊີວະພາບທີ່ແກ່, ແກ່ (48).ດັ່ງນັ້ນ, ສູນຄວບຄຸມແລະປ້ອງກັນພະຍາດຂອງສະຫະລັດຄາດຄະເນວ່າ 65% ຂອງການຕິດເຊື້ອຂອງມະນຸດທັງຫມົດແມ່ນກ່ຽວຂ້ອງກັບຊີວະພາບ (49).ໃນກໍລະນີນີ້, ມັນຈໍາເປັນຕ້ອງໃຫ້ການອອກແບບທົດລອງໃນ vivo ທີ່ສະຫນອງການສ້າງ biofilm ທີ່ສອດຄ່ອງຢູ່ດ້ານຂອງ implant.ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຮົາຈຶ່ງໄດ້ພັດທະນາແບບຈໍາລອງການກະດູກຫັກຂອງກະຕ່າຍທີ່ implants orthopedic ໄດ້ຖືກ incubated ລ່ວງຫນ້າໃນ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ implanted ໃນ rabbit femurs ເພື່ອສຶກສາຄຸນສົມບັດຕ້ານການ fouling ຂອງ LOIS ໃນ vivo.ເນື່ອງຈາກສາມຂໍ້ເທັດຈິງທີ່ສໍາຄັນຕໍ່ໄປນີ້, ການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍແມ່ນ induced ໂດຍ pre-culture ແທນທີ່ຈະກ່ວາການສັກຢາໂດຍກົງຂອງ suspensions ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ: (i) ລະບົບພູມຕ້ານທານຂອງ rabbits ແມ່ນທໍາມະຊາດທີ່ເຂັ້ມແຂງກ່ວາຂອງມະນຸດ;ເພາະສະນັ້ນ, ການສັກຢາຂອງ suspensions ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ planktonic ເປັນໄປໄດ້ມັນບໍ່ມີຜົນຕໍ່ການສ້າງຕັ້ງຂອງ biofilms.(ii) ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ Planktonic ແມ່ນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບຢາຕ້ານເຊື້ອ, ແລະຢາຕ້ານເຊື້ອມັກຈະຖືກນໍາໃຊ້ຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດ;ສຸດທ້າຍ, (iii) ການລະງັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ planktonic ອາດຈະຖືກເຈືອຈາງດ້ວຍນໍ້າໃນຮ່າງກາຍຂອງສັດ (50).ໂດຍການປູກຝັງຝັງໄວ້ກ່ອນການປູກຝັງຢູ່ໃນການລະງັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍກ່ອນການປູກຝັງ, ພວກເຮົາສາມາດສຶກສາຢ່າງລະອຽດກ່ຽວກັບຜົນກະທົບທີ່ເປັນອັນຕະລາຍຂອງການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍແລະປະຕິກິລິຍາຂອງຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດ (FBR) ໃນຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກ.ກະຕ່າຍໄດ້ຖືກເສຍສະລະ 4 ອາທິດຫຼັງຈາກການປູກຝັງ, ເພາະວ່າການລວມເອົາ osseointegration ທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກຈະສໍາເລັດພາຍໃນ 4 ອາທິດ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ການປູກຝັງໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກ rabbits ສໍາລັບການສຶກສາລຸ່ມນ້ໍາ.ຮູບ 5A ສະແດງໃຫ້ເຫັນກົນໄກການຂະຫຍາຍຕົວຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ.ການປູກຝັງ orthopedic ທີ່ຕິດເຊື້ອແມ່ນໄດ້ຖືກນໍາສະເຫນີເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍ.ເປັນຜົນມາຈາກການບວມກ່ອນການລະງັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ກະຕ່າຍ 6 ໂຕໃນ 6 ໂຕທີ່ຖືກຝັງດ້ວຍການປູກຝັງທີ່ເປືອຍກາຍໄດ້ຖືກຕິດເຊື້ອ, ໃນຂະນະທີ່ບໍ່ມີກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS ທີ່ຖືກຝັງໄວ້ແມ່ນຕິດເຊື້ອ.ການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍດໍາເນີນຢູ່ໃນສາມຂັ້ນຕອນ, ລວມທັງການເຕີບໃຫຍ່, ການເຕີບໃຫຍ່ແລະການແຜ່ກະຈາຍ (51).ທໍາອິດ, ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຕິດຄັດມາຈະແຜ່ພັນແລະເຕີບໃຫຍ່ຢູ່ເທິງຫນ້າດິນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຊື້ອແບັກທີເຣັຍປະກອບເປັນ biofilm ເມື່ອພວກມັນຂັບໄລ່ໂພລີເມີເຊລ (EPS), amyloid ແລະ extracellular DNA.Biofilm ບໍ່ພຽງແຕ່ແຊກແຊງການເຈາະຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ, ແຕ່ຍັງສົ່ງເສີມການສະສົມຂອງ enzymes ການຍ່ອຍສະຫຼາຍຂອງຢາຕ້ານເຊື້ອ (ເຊັ່ນ: β-lactamase) (52).ສຸດທ້າຍ, biofilm ແຜ່ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແກ່ເຂົ້າໄປໃນເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງ.ດັ່ງນັ້ນ, ການຕິດເຊື້ອເກີດຂື້ນ.ນອກຈາກນັ້ນ, ເມື່ອຮ່າງກາຍຂອງຕ່າງປະເທດເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍ, ການຕິດເຊື້ອທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານທີ່ເຂັ້ມແຂງສາມາດເຮັດໃຫ້ການອັກເສບຮ້າຍແຮງ, ອາການເຈັບປວດ, ແລະການຫຼຸດລົງຂອງພູມຕ້ານທານ.ຮູບທີ 5B ສະຫນອງພາບລວມຂອງ FBR ທີ່ເກີດຈາກການແຊກຂອງ orthopedic implant, ແທນທີ່ຈະເປັນການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານທີ່ເກີດຈາກການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ.ລະບົບພູມຕ້ານທານຮັບຮູ້ implant ເຂົ້າໄປໃນຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ຈຸລັງແລະເນື້ອເຍື່ອປະຕິກິລິຍາ encapsulate ຮ່າງກາຍຕ່າງປະເທດ (53).ໃນຕອນຕົ້ນຂອງ FBR, ມາຕຣິກເບື້ອງການສະຫນອງໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນຢູ່ດ້ານຂອງການປູກຝັງ orthopedic, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ການດູດຊຶມຂອງ fibrinogen.fibrinogen adsorbed ຫຼັງຈາກນັ້ນປະກອບເປັນເຄືອຂ່າຍ fibrin ທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, ເຊິ່ງສົ່ງເສີມການຕິດຂອງ leukocytes (54).ເມື່ອເຄືອຂ່າຍ fibrin ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນ, ການອັກເສບສ້ວຍແຫຼມຈະເກີດຂື້ນຍ້ອນການແຊກແຊງຂອງ neutrophils.ໃນຂັ້ນຕອນນີ້, ຫຼາຍໆ cytokines ເຊັ່ນ tumor necrosis factor-α (TNF-α), interleukin-4 (IL-4) ແລະ IL-β ໄດ້ຖືກປ່ອຍອອກມາ, ແລະ monocytes ເລີ່ມ infiltrate ສະຖານທີ່ implantation ແລະແຕກຕ່າງກັນເຂົ້າໄປໃນຈຸລັງຍັກໃຫຍ່.Phage (41, 55, 56).ການຫຼຸດຜ່ອນ FBR ສະເຫມີເປັນສິ່ງທ້າທາຍເພາະວ່າ FBR ຫຼາຍເກີນໄປສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດການອັກເສບສ້ວຍແຫຼມແລະຊໍາເຮື້ອ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ເກີດອາການແຊກຊ້ອນຮ້າຍແຮງ.ເພື່ອປະເມີນຜົນກະທົບຂອງການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍໃນເນື້ອເຍື່ອທີ່ອ້ອມຮອບ implant ເປົ່າແລະ LOIS, hematoxylin ແລະ eosin (H&E) ແລະ Masson trichrome (MT) staining ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້.ສຳລັບກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍຊັ້ນລຸ່ມເປົ່າ, ການຕິດເຊື້ອແບັກທີເຣຍຮ້າຍແຮງໄດ້ກ້າວຂຶ້ນ, ແລະແຜ່ນເຈັ້ຍ H&E ສະແດງໃຫ້ເຫັນຢ່າງຈະແຈ້ງວ່າມີໜິ້ວ ແລະ necrosis ທີ່ເກີດຈາກການອັກເສບ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ພື້ນຜິວຕ້ານການ biofouling ທີ່ເຂັ້ມແຂງທີ່ສຸດ LOIS ຍັບຍັ້ງການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ດັ່ງນັ້ນມັນບໍ່ສະແດງອາການຂອງການຕິດເຊື້ອແລະຫຼຸດຜ່ອນການອັກເສບ (ຮູບ 5C).ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການ staining MT ສະແດງໃຫ້ເຫັນແນວໂນ້ມດຽວກັນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຮອຍເປື້ອນຂອງ MT ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນອາການບວມຢູ່ໃນກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຟື້ນຕົວກຳລັງຈະເກີດຂຶ້ນ (ຮູບ 5D).ເພື່ອສຶກສາລະດັບການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ, ການສີດ immunohistochemical (IHC) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ cytokines TNF-α ແລະ IL-6 ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ.ການປູກຝັງທາງລົບ naked ທີ່ບໍ່ໄດ້ສໍາຜັດກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍໄດ້ຖືກປຽບທຽບກັບ LOIS ທີ່ສໍາຜັດກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແຕ່ບໍ່ໄດ້ຕິດເຊື້ອເພື່ອສຶກສາຂະບວນການປິ່ນປົວໃນກໍລະນີທີ່ບໍ່ມີການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ.ຮູບ 5E ສະແດງຮູບພາບ optical ຂອງສະໄລ້ IHC ທີ່ສະແດງອອກ TNF-α.ພື້ນທີ່ສີນ້ໍາຕານເປັນຕົວແທນຂອງການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານໃນ LOIS ແມ່ນຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍ.ນອກຈາກນັ້ນ, ການສະແດງອອກຂອງ IL-6 ໃນ LOIS ແມ່ນຫນ້ອຍກວ່າການສະແດງອອກທາງລົບຂອງ naked ເປັນຫມັນ (ຮູບ 5F).ການສະແດງອອກຂອງ cytokine ໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍການວັດແທກພື້ນທີ່ຂອງ antibody staining ທີ່ສອດຄ້ອງກັນກັບ cytokine (ຮູບ 5G).ເມື່ອປຽບທຽບກັບກະຕ່າຍທີ່ສຳຜັດກັບການປູກຝັງທາງລົບ, ລະດັບການສະແດງອອກຂອງກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS ແມ່ນຕໍ່າລົງ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ມີຄວາມຫມາຍ.ການຫຼຸດລົງຂອງການສະແດງອອກຂອງ cytokine ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຄຸນສົມບັດຕ້ານການ fouling ທີ່ຫມັ້ນຄົງໃນໄລຍະຍາວຂອງ LOIS ບໍ່ພຽງແຕ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຍັບຍັ້ງການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ, ແຕ່ຍັງຫຼຸດລົງຂອງ FBR, ເຊິ່ງ induced ໂດຍ macrophages adhering ກັບ substrate (53, 57 , 58).ດັ່ງນັ້ນ, ການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານທີ່ຫຼຸດລົງເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດ evasion ພູມຕ້ານທານຂອງ LOIS ອາດຈະແກ້ໄຂຜົນຂ້າງຄຽງຫຼັງຈາກ implantation, ເຊັ່ນການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານຫຼາຍເກີນໄປຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດສຕິກ.
(A) ແຜນວາດ schematic ຂອງກົນໄກຂອງການສ້າງ biofilm ແລະແຜ່ຂະຫຍາຍຢູ່ດ້ານຂອງ implant orthopedic ທີ່ຕິດເຊື້ອ.eDNA, DNA extracellular.(B) ແຜນວາດແຜນພາບຂອງການຕອບໂຕ້ຂອງພູມຄຸ້ມກັນຫຼັງຈາກການໃສ່ orthopedic implant.(C) H&E staining ແລະ (D) MT staining ຂອງເນື້ອເຍື່ອອ້ອມຂ້າງຂອງ orthopedic implants ເປົ່າບວກແລະ LOIS.IHC ຂອງ cytokines ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບພູມຕ້ານທານ (E) TNF-α ແລະ (F) IL-6 ແມ່ນຮູບພາບທີ່ມີຮອຍເປື້ອນຂອງກະຕ່າຍເປືອຍກາຍ-ລົບ ແລະ LOIS-implanted.(G) ປະລິມານການສະແດງອອກຂອງ cytokine ໂດຍການວັດແທກການຄຸ້ມຄອງພື້ນທີ່ (** P <0.01).
ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບຂອງ LOIS ແລະຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກໄດ້ຖືກກວດສອບໃນ vivo ໂດຍໃຊ້ການວິນິດໄສຮູບພາບ [x-ray ແລະ micro-computed tomography (CT)] ແລະ osteoclast IHC.ຮູບ 6A ສະແດງໃຫ້ເຫັນຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສາມຂັ້ນຕອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນ: ການອັກເສບ, ການສ້ອມແປງ, ແລະການປັບປຸງໃຫມ່.ເມື່ອກະດູກຫັກເກີດຂື້ນ, ຈຸລັງອັກເສບແລະ fibroblasts ຈະເຈາະເຂົ້າໄປໃນກະດູກຫັກແລະເລີ່ມຂະຫຍາຍຕົວເຂົ້າໄປໃນເນື້ອເຍື່ອ vascular.ໃນໄລຍະການສ້ອມແປງ, ເນື້ອເຍື່ອ vascular ແຜ່ຂະຫຍາຍຢູ່ໃກ້ກັບບ່ອນກະດູກຫັກ.ເນື້ອເຍື່ອ vascular ໃຫ້ສານອາຫານສໍາລັບການສ້າງຕັ້ງຂອງກະດູກໃຫມ່, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າ callus.ຂັ້ນຕອນສຸດທ້າຍຂອງຂະບວນການປິ່ນປົວຂອງກະດູກແມ່ນຂັ້ນຕອນການຟື້ນຟູ, ເຊິ່ງຂະຫນາດຂອງ callus ຖືກຫຼຸດລົງເປັນຂະຫນາດຂອງກະດູກປົກກະຕິໂດຍການຊ່ວຍເຫຼືອຂອງການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງລະດັບຂອງ osteoclasts activated (59).ການຟື້ນຟູສາມມິຕິ (3D) ຂອງສະຖານທີ່ກະດູກຫັກໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ການສະແກນ micro-CT ເພື່ອສັງເກດຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລະດັບການສ້າງ callus ໃນແຕ່ລະກຸ່ມ.ສັງເກດເບິ່ງສ່ວນຂ້າມຂອງ femur ເພື່ອສັງເກດເບິ່ງຄວາມຫນາຂອງ callus ອ້ອມຂ້າງກະດູກຫັກ (ຮູບ 6, B ແລະ C).X-rays ຍັງຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອກວດເບິ່ງສະຖານທີ່ກະດູກຫັກຂອງທຸກກຸ່ມທຸກໆອາທິດເພື່ອສັງເກດເບິ່ງຂະບວນການຟື້ນຟູກະດູກທີ່ແຕກຕ່າງກັນໃນແຕ່ລະກຸ່ມ (ຮູບ S9).ກະດູກຂອງ callus ແລະຜູ້ໃຫຍ່ແມ່ນສະແດງໃຫ້ເຫັນເປັນສີຟ້າ / ສີຂຽວແລະງາຊ້າງ, ຕາມລໍາດັບ.ເນື້ອເຍື່ອອ່ອນສ່ວນໃຫຍ່ຖືກກັ່ນຕອງອອກດ້ວຍຂອບເຂດທີ່ຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າ.nude ໃນທາງບວກແລະ SHP ໄດ້ຢືນຢັນການສ້າງຕັ້ງຈໍານວນຂະຫນາດນ້ອຍຂອງ callus ປະມານສະຖານທີ່ກະດູກຫັກ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ດ້ານລົບທີ່ຖືກເປີດເຜີຍຂອງ LOIS ແລະສະຖານທີ່ກະດູກຫັກແມ່ນອ້ອມຮອບດ້ວຍ callus ຫນາ.ຮູບພາບຈຸນລະພາກ CT ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການສ້າງ callus ໄດ້ຖືກຂັດຂວາງໂດຍການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍແລະການອັກເສບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອ.ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າລະບົບພູມຕ້ານທານຈັດລໍາດັບຄວາມສໍາຄັນໃນການປິ່ນປົວບາດແຜ septic ທີ່ເກີດຈາກການອັກເສບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອ, ແທນທີ່ຈະເປັນການຟື້ນຟູກະດູກ (60).IHC ແລະ Tartrate-resistant Acid Phosphatase (TRAP) staining ໄດ້ຖືກປະຕິບັດເພື່ອສັງເກດເຫັນກິດຈະກໍາ osteoclast ແລະການດູດຊຶມຂອງກະດູກ (ຮູບ 6D) (61).ມີພຽງແຕ່ osteoclasts ເປີດໃຊ້ງານຈໍານວນຫນ້ອຍທີ່ stained ສີມ່ວງໄດ້ຖືກພົບເຫັນຢູ່ໃນບວກ naked ແລະ SHP.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, osteoclasts ທີ່ຖືກເປີດໃຊ້ຫຼາຍໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃກ້ກັບກະດູກບວກແລະຜູ້ໃຫຍ່ຂອງ LOIS.ປະກົດການນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຢູ່ໃນທີ່ປະທັບຂອງ osteoclasts, callus ປະມານສະຖານທີ່ກະດູກຫັກແມ່ນຢູ່ພາຍໃຕ້ຂະບວນການປັບປຸງທີ່ຮຸນແຮງ (62).ປະລິມານຂອງກະດູກແລະພື້ນທີ່ສະແດງອອກຂອງ osteoclast ຂອງ callus ໄດ້ຖືກວັດແທກເພື່ອປຽບທຽບລະດັບຂອງການສ້າງ callus ປະມານສະຖານທີ່ກະດູກຫັກໃນທຸກກຸ່ມ, ດັ່ງນັ້ນເພື່ອກໍານົດປະລິມານຂອງ micro-CT scan ແລະ IHC ຜົນໄດ້ຮັບ (ຮູບ 6E, 1 ແລະ 2).ດັ່ງທີ່ຄາດໄວ້, ລັກສະນະທາງລົບ naked ແລະການສ້າງ callus ໃນ LOIS ແມ່ນສູງກວ່າກຸ່ມອື່ນໆຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການດັດແປງກະດູກໃນທາງບວກ (63).ຮູບ S10 ສະແດງໃຫ້ເຫັນຮູບພາບ optical ຂອງສະຖານທີ່ຜ່າຕັດ, ຜົນໄດ້ຮັບ staining MT ຂອງເນື້ອເຍື່ອທີ່ເກັບກໍາຢູ່ໃກ້ກັບ screw ໄດ້, ແລະ TRAP staining ເນັ້ນການໂຕ້ຕອບຂອງກະດູກ screw.ຢູ່ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນເປົ່າ, ການສ້າງ callus ແລະ fibrosis ທີ່ເຂັ້ມແຂງໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນ, ໃນຂະນະທີ່ການປູກຝັງທີ່ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວ LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນພື້ນຜິວທີ່ຂ້ອນຂ້າງບໍ່ຕິດ.ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເມື່ອປຽບທຽບກັບທາງລົບທີ່ເປືອຍກາຍ, ໂຣກ fibrosis ຕ່ໍາໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນຢູ່ໃນກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS, ຕາມທີ່ຊີ້ໃຫ້ເຫັນໂດຍລູກສອນສີຂາວ.ນອກຈາກນັ້ນ, ອາການອັກເສບທີ່ຫນັກແຫນ້ນ (ລູກສອນສີຟ້າ) ສາມາດຖືວ່າເປັນຄຸນສົມບັດ evasion ພູມຕ້ານທານຂອງ LOIS, ດັ່ງນັ້ນການຫຼຸດຜ່ອນການອັກເສບຮ້າຍແຮງ.ພື້ນຜິວທີ່ບໍ່ຕິດຢູ່ຮອບ implant ແລະການຫຼຸດລົງຂອງ fibrosis ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າຂະບວນການໂຍກຍ້າຍແມ່ນງ່າຍຂຶ້ນ, ເຊິ່ງມັກຈະເຮັດໃຫ້ກະດູກຫັກຫຼືອັກເສບອື່ນໆ.ຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກຫຼັງຈາກການໂຍກຍ້າຍ screw ໄດ້ຖືກປະເມີນໂດຍກິດຈະກໍາ osteoclast ໃນການໂຕ້ຕອບຂອງກະດູກ screw.ທັງກະດູກເປົ່າແລະສ່ວນຕິດຕໍ່ LOIS implant ໄດ້ດູດເອົາລະດັບທີ່ຄ້າຍຄືກັນຂອງ osteoclasts ເພື່ອປິ່ນປົວກະດູກຕື່ມອີກ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເຄືອບ LOIS ບໍ່ມີຜົນກະທົບທາງລົບຕໍ່ການປິ່ນປົວກະດູກຫຼືການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ.ເພື່ອຢືນຢັນວ່າການດັດແປງພື້ນຜິວທີ່ປະຕິບັດໃນ LOIS ບໍ່ແຊກແຊງຂະບວນການປິ່ນປົວຂອງກະດູກ, ການກວດ X-ray ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປຽບທຽບການປິ່ນປົວກະດູກຂອງກະຕ່າຍກັບ ions ລົບທີ່ຖືກເປີດເຜີຍແລະ 6 ອາທິດຂອງ LOIS implantation (ຮູບ 6F).ຜົນໄດ້ຮັບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າເມື່ອປຽບທຽບກັບກຸ່ມບວກ nude ທີ່ບໍ່ມີການຕິດເຊື້ອ, LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນລະດັບດຽວກັນຂອງການປິ່ນປົວກະດູກ, ແລະບໍ່ມີອາການທີ່ຊັດເຈນຂອງກະດູກຫັກ (ເສັ້ນ osteolysis ຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ) ໃນທັງສອງກຸ່ມ.
(A) ແຜນວາດແຜນວາດຂອງຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກຫຼັງຈາກກະດູກຫັກ.(B) ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງລະດັບການສ້າງຕັ້ງ callus ຂອງແຕ່ລະກຸ່ມພື້ນຜິວແລະ (C) ຮູບພາບຂ້າມຂອງສະຖານທີ່ກະດູກຫັກ.(D) trap staining ເພື່ອເບິ່ງເຫັນກິດຈະກໍາ osteoclast ແລະ resorption ຂອງກະດູກ.ອີງຕາມກິດຈະກໍາ TRAP, ການສ້າງ callus ພາຍນອກຂອງກະດູກ cortical ໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍປະລິມານໂດຍ (E) (1) micro-CT ແລະ (2) ກິດຈະກໍາ osteoclast.(F) 6 ອາທິດຫຼັງຈາກການປູກຝັງ, ຮູບພາບ X-ray ຂອງກະດູກຫັກຂອງກະດູກຫັກທີ່ຖືກເປີດເຜີຍ (ເນັ້ນໃສ່ໂດຍສີ່ຫລ່ຽມ dashed ສີແດງ) ແລະ LOIS (ເນັ້ນໃສ່ໂດຍສີ່ຫລ່ຽມ dashed ສີຟ້າ).ການວິເຄາະທາງສະຖິຕິໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍການວິເຄາະທາງດຽວຂອງການປ່ຽນແປງ (ANOVA).* P <0.05.** P <0.01.
ໃນສັ້ນ, LOIS ສະຫນອງຍຸດທະສາດການຕິດເຊື້ອຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍປະເພດໃຫມ່ແລະການເຄືອບດ້ານພູມຕ້ານທານສໍາລັບ implants orthopedic.ການປູກຝັງ orthopedic ແບບດັ້ງເດີມທີ່ມີການທໍາງານຂອງ SHP ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດຕ້ານການ biofouling ໄລຍະສັ້ນ, ແຕ່ບໍ່ສາມາດຮັກສາຄຸນສົມບັດຂອງເຂົາເຈົ້າເປັນເວລາດົນນານ.superhydrophobicity ຂອງ substrate ໃສ່ກັບດັກອາກາດລະຫວ່າງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະ substrate ໄດ້, ດັ່ງນັ້ນການປະກອບເປັນກະເປົ໋າອາກາດ, ດັ່ງນັ້ນການປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍ.ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເນື່ອງຈາກການແຜ່ກະຈາຍຂອງອາກາດ, ຖົງອາກາດເຫຼົ່ານີ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, LOIS ໄດ້ພິສູດຄວາມສາມາດຂອງຕົນເພື່ອປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຊີວະພາບ.ດັ່ງນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດຕ້ານການປະຕິເສດຂອງຊັ້ນນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນທີ່ສີດເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນ, ການອັກເສບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕິດເຊື້ອສາມາດປ້ອງກັນໄດ້.ວິທີການລັກສະນະຕ່າງໆລວມທັງການວັດແທກ SEM, AFM, XPS ແລະ CA ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບເງື່ອນໄຂການຜະລິດ LOIS.ນອກຈາກນັ້ນ, LOIS ຍັງສາມາດຖືກນໍາໃຊ້ກັບວັດສະດຸຊີວະພາບຕ່າງໆທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປໃນອຸປະກອນການສ້ອມແຊມ orthopedic, ເຊັ່ນ PLGA, Ti, PE, POM ແລະ PPSU.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, LOIS ໄດ້ຖືກທົດສອບໃນ vitro ເພື່ອພິສູດຄຸນສົມບັດຕ້ານການຟອກຊີວະພາບຂອງມັນຕໍ່ກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະສານຊີວະພາບທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານ.ຜົນ​ໄດ້​ຮັບ​ສະ​ແດງ​ໃຫ້​ເຫັນ​ວ່າ​ມັນ​ມີ​ຜົນ​ກະ​ທົບ antibacterial ແລະ​ຕ້ານ biofouling ທີ່​ດີ​ເລີດ​ເມື່ອ​ທຽບ​ໃສ່​ກັບ implant ເປົ່າ​.ນອກຈາກນັ້ນ, LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງກົນຈັກເຖິງແມ່ນວ່າຫຼັງຈາກການນໍາໃຊ້ຄວາມກົດດັນກົນຈັກ, ທີ່ຫຼີກລ້ຽງບໍ່ໄດ້ໃນການຜ່າຕັດພາດສະຕິກ.ເນື່ອງຈາກຄຸນສົມບັດການປິ່ນປົວດ້ວຍຕົນເອງຂອງນໍ້າມັນຫລໍ່ລື່ນເທິງພື້ນຜິວຂອງໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກ / ນາໂນ, LOIS ປະສົບຜົນສໍາເລັດຮັກສາຄຸນສົມບັດຕ້ານການເປິເປື້ອນທາງຊີວະພາບຂອງມັນ.ເພື່ອສຶກສາຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບ ແລະ ຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍຂອງ LOIS ໃນ vivo, LOIS ໄດ້ຖືກປູກໃສ່ໃນກະດູກຂອງກະຕ່າຍເປັນເວລາ 4 ອາທິດ.ບໍ່ມີການຕິດເຊື້ອແບັກທີເລຍໃນກະຕ່າຍທີ່ຝັງດ້ວຍ LOIS.ນອກຈາກນັ້ນ, ການນໍາໃຊ້ IHC ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການຫຼຸດລົງຂອງການຕອບສະຫນອງພູມຕ້ານທານໃນທ້ອງຖິ່ນ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ LOIS ບໍ່ໄດ້ຂັດຂວາງຂະບວນການປິ່ນປົວຂອງກະດູກ.LOIS ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະພູມຕ້ານທານທີ່ດີເລີດ, ແລະໄດ້ຮັບການພິສູດແລ້ວເພື່ອປ້ອງກັນການສ້າງ biofilm ກ່ອນແລະໃນລະຫວ່າງການຜ່າຕັດ orthopedic, ໂດຍສະເພາະສໍາລັບການສັງເຄາະກະດູກ.ໂດຍການນໍາໃຊ້ຮູບແບບການອັກເສບກະດູກຫັກ femoral ກະດູກຂອງກະຕ່າຍ, ຜົນກະທົບຂອງການຕິດເຊື້ອ biofilm ທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກທີ່ຖືກກະຕຸ້ນໂດຍການປູກຝັງກ່ອນ incubated ໄດ້ຖືກສຶກສາຢ່າງເລິກເຊິ່ງ.ໃນຖານະເປັນການສຶກສາໃນອະນາຄົດ, ຮູບແບບໃຫມ່ໃນ vivo ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອສຶກສາການຕິດເຊື້ອທີ່ເປັນໄປໄດ້ຫຼັງຈາກການປູກຝັງເພື່ອເຂົ້າໃຈຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະປ້ອງກັນການຕິດເຊື້ອທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ biofilm ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການປິ່ນປົວທັງຫມົດ.ນອກຈາກນັ້ນ, osteoinduction ຍັງເປັນສິ່ງທ້າທາຍທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການແກ້ໄຂໃນການເຊື່ອມໂຍງກັບ LOIS.ການຄົ້ນຄວ້າເພີ່ມເຕີມແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອສົມທົບການຄັດຕິດຄັດຕິດຂອງຈຸລັງ osteoinductive ຫຼືຢາຟື້ນຟູກັບ LOIS ເພື່ອເອົາຊະນະສິ່ງທ້າທາຍ.ໂດຍລວມແລ້ວ, LOIS ເປັນຕົວແທນຂອງການເຄືອບ orthopedic ທີ່ມີສັນຍາກັບຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກແລະຄຸນສົມບັດຕ້ານ biofouling ທີ່ດີເລີດ, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນ SSI ແລະຜົນກະທົບຂ້າງຄຽງຂອງພູມຕ້ານທານ.
ລ້າງແຜ່ນຮອງ 15mm x 15mm x 1mm 304 SS (Dong Kang M-Tech Co., Korea) ໃນນ້ໍາ acetone, EtOH ແລະ DI ສໍາລັບ 15 ນາທີເພື່ອກໍາຈັດສິ່ງປົນເປື້ອນ.ເພື່ອສ້າງໂຄງສ້າງລະດັບຈຸນລະພາກ/ນາໂນເທິງພື້ນຜິວ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ສະອາດແລ້ວຈະຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂ HF 48% ຫາ 51% (DUKSAN Corp., ເກົາຫຼີໃຕ້) ຢູ່ທີ່ 50 ° C.ທີ່ໃຊ້ເວລາ etching ແຕກຕ່າງກັນຈາກ 0 ຫາ 60 ນາທີ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ຖືກຝັງໄດ້ຖືກອະນາໄມດ້ວຍນ້ໍາ deionized ແລະໃສ່ໃນການແກ້ໄຂ 65% HNO3 (Korea DUKSAN Corp.) ຢູ່ທີ່ 50 ° C ເປັນເວລາ 30 ນາທີເພື່ອສ້າງເປັນຊັ້ນ passivation chromium oxide ເທິງຫນ້າດິນ.ຫຼັງຈາກ passivation, substrate ໄດ້ຖືກລ້າງດ້ວຍນ້ໍາ deionized ແລະຕາກໃຫ້ແຫ້ງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ substrate ທີ່ມີໂຄງສ້າງຊັ້ນ.ຕໍ່ໄປ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບ plasma ອົກຊີເຈນ (100 W, 3 ນາທີ), ແລະ immersed ທັນທີໃນການແກ້ໄຂ 8.88 mM POTS (Sigma-Aldrich, ເຢຍລະມັນ) ໃນ toluene ໃນອຸນຫະພູມຫ້ອງສໍາລັບ 12 ຊົ່ວໂມງ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນທີ່ເຄືອບດ້ວຍ POTS ໄດ້ຖືກອະນາໄມດ້ວຍ EtOH, ແລະຫມຸນຢູ່ທີ່ 150 ° C ເປັນເວລາ 2 ຊົ່ວໂມງເພື່ອໃຫ້ໄດ້ POTS SAM ທີ່ຫນາແຫນ້ນ.ຫຼັງຈາກການເຄືອບ SAM, ຊັ້ນນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນເທິງຊັ້ນໃຕ້ດິນໂດຍການໃຊ້ນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນ perfluoropolyether (Krytox 101; DuPont, USA) ທີ່ມີປະລິມານການໂຫຼດຂອງ 20 μm/cm 2. ກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້, ການກັ່ນຕອງນ້ໍາມັນຫລໍ່ລື່ນຜ່ານການກັ່ນຕອງ 0.2 micron.ເອົານໍ້າມັນທີ່ເກີນອອກໂດຍການອຽງຢູ່ມຸມ 45° ເປັນເວລາ 15 ນາທີ.ຂັ້ນຕອນການຜະລິດດຽວກັນໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການປູກຝັງ orthopedic ທີ່ເຮັດດ້ວຍ 304 SS (ແຜ່ນ locking ແລະ screw locking cortical; Dong Kang M-Tech Co., Korea).ການປູກຝັງກະດູກທັງໝົດແມ່ນອອກແບບມາເພື່ອໃຫ້ແທດເໝາະກັບເລຂາຄະນິດຂອງກະຕ່າຍ femur.
morphology ດ້ານຂອງ substrate ແລະ orthopedic implants ໄດ້ຖືກກວດກາໂດຍການການປ່ອຍອາຍພິດພາກສະຫນາມ SEM (Inspect F50, FEI, USA) ແລະ AFM (XE-100, Park Systems, ເກົາຫຼີໃຕ້).ຄວາມຫຍາບຂອງພື້ນຜິວ (Ra, Rq) ຖືກວັດແທກໂດຍການຄູນພື້ນທີ່ຂອງ 20 μm x 20 μm (n = 4).ລະບົບ XPS (PHI 5000 VersaProbe, ULVAC PHI, ຍີ່ປຸ່ນ) ທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍແຫຼ່ງ X-ray Al Kα ທີ່ມີຂະໜາດຈຸດ 100μm2 ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິເຄາະອົງປະກອບທາງເຄມີຂອງພື້ນຜິວ.ລະບົບການວັດແທກ CA ທີ່ຕິດຕັ້ງດ້ວຍກ້ອງຖ່າຍຮູບຈັບພາບແບບເຄື່ອນໄຫວ (SmartDrop, FEMTOBIOMED, ​​​​ເກົາຫຼີໃຕ້) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ CA ແລະ SA ຂອງແຫຼວ.ສໍາລັບການວັດແທກແຕ່ລະຄັ້ງ, 6 ຫາ 10 μlຂອງ droplets (deionized ນ້ໍາ, ເລືອດມ້າ, EG, 30% ethanol, ແລະ HD) ແມ່ນຖືກຈັດໃສ່ໃນດ້ານເພື່ອວັດແທກ CA.ເມື່ອມຸມ inclination ຂອງ substrate ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍຄວາມໄວ 2 ° / s (n = 4), SA ແມ່ນການວັດແທກໃນເວລາທີ່ droplet ຕົກລົງ.
Pseudomonas aeruginosa [American Type Culture Collection (ATCC) 27853] ແລະ MRSA (ATCC 25923) ຖືກຊື້ຈາກ ATCC (Manassas, Virginia, USA), ແລະວັດທະນະທໍາຫຼັກຊັບໄດ້ຖືກຮັກສາໄວ້ທີ່ -80 ° C .ກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້, ວັດທະນະທໍາແຊ່ແຂງໄດ້ຖືກ incubated ໃນນ້ໍາຖົ່ວເຫຼືອງ trypsin-thawed (Komed, ເກົາຫລີ) ຢູ່ທີ່ 37 ° C ສໍາລັບ 18 ຊົ່ວໂມງແລະຫຼັງຈາກນັ້ນໂອນສອງຄັ້ງເພື່ອເປີດໃຊ້ມັນ.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ຟອກ​, ວັດ​ທະ​ນະ​ທໍາ​ໄດ້​ຮັບ​ການ centrifuged ທີ່ 10,000 rpm ສໍາ​ລັບ 10 ນາ​ທີ​ທີ່ 4 ° C ແລະ​ລ້າງ​ສອງ​ຄັ້ງ​ດ້ວຍ​ການ​ແກ້​ໄຂ PBS (pH 7.3​)​.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ວັດທະນະທໍາ centrifuged ແມ່ນ subcultured ໃນແຜ່ນ agar ເລືອດ (BAP).MRSA ແລະ Pseudomonas aeruginosa ໄດ້ຖືກກະກຽມຄືນແລະປູກຝັງຢູ່ໃນນ້ໍາຕົ້ມ Luria-Bertani.ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ Pseudomonas aeruginosa ແລະ MRSA ໃນ inoculum ໄດ້ຖືກກໍານົດເປັນປະລິມານໂດຍ CFU ຂອງ suspension ໃນການເຈືອຈາງ serial on agar.ຈາກນັ້ນ, ປັບຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງແບັກທີເລຍເປັນ 0.5 ມາດຕະຖານ McFarland, ເຊິ່ງເທົ່າກັບ 108 CFU/ml.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເຈືອຈາງ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ເຮັດວຽກ 100 ເທື່ອເຖິງ 106 CFU/ml.ເພື່ອທົດສອບຄຸນສົມບັດການຍຶດຕິດຂອງເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ຊັ້ນໃຕ້ດິນໄດ້ຖືກຂ້າເຊື້ອທີ່ອຸນຫະພູມ 121 ອົງສາເຊ ເປັນເວລາ 15 ນາທີກ່ອນນຳໃຊ້.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ສານຍ່ອຍໄດ້ຖືກໂອນເຂົ້າໄປໃນ 25 ມລຂອງ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະ incubated ຢູ່ທີ່ 37 ° C ດ້ວຍການສັ່ນຢ່າງແຂງແຮງ (200 rpm) ສໍາລັບ 12 ແລະ 72 ຊົ່ວໂມງ.ຫຼັງຈາກການຟອກ, ແຕ່ລະຊັ້ນຍ່ອຍໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກບ່ອນອົບແລະລ້າງ 3 ເທື່ອດ້ວຍ PBS ເພື່ອກໍາຈັດເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ລອຍຢູ່ເທິງຫນ້າດິນ.ເພື່ອສັງເກດ biofilm ໃນ substrate, biofilm ໄດ້ຖືກແກ້ໄຂດ້ວຍ methanol ແລະ stained ດ້ວຍ 1 ml ຂອງ crimidine ສີສົ້ມສໍາລັບ 2 ນາທີ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ກ້ອງຈຸລະທັດ fluorescence (BX51TR, Olympus, ຍີ່ປຸ່ນ) ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຖ່າຍຮູບຊີວະພາບທີ່ມີຮອຍເປື້ອນ.ເພື່ອກໍານົດປະລິມານຂອງ biofilm ໃນ substrate, ຈຸລັງທີ່ຕິດຄັດມາໄດ້ຖືກແຍກອອກຈາກ substrate ໂດຍວິທີການ vortex bead, ເຊິ່ງຖືວ່າເປັນວິທີການທີ່ເຫມາະສົມທີ່ສຸດທີ່ຈະເອົາເຊື້ອແບັກທີເຣັຍທີ່ຕິດຄັດມາ (n = 4).ການນໍາໃຊ້ forceps ເປັນຫມັນ, ເອົາ substrate ອອກຈາກຂະຫນາດກາງການຂະຫຍາຍຕົວແລະແຕະແຜ່ນດີເພື່ອເອົາຂອງແຫຼວເກີນ.ຈຸລັງທີ່ຕິດຢູ່ວ່າງໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໂດຍການລ້າງສອງຄັ້ງດ້ວຍ PBS ທີ່ເປັນຫມັນ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຕ່ລະ substrate ໄດ້ຖືກໂອນເຂົ້າໄປໃນທໍ່ທົດສອບເປັນຫມັນທີ່ມີ 9 ml ຂອງ 0.1% ທາດໂປຼຕີນ ept saline (PSW) ແລະ 2 g ຂອງ 20 ຫາ 25 beads ແກ້ວເປັນຫມັນ (0.4 ຫາ 0.5 ມມໃນເສັ້ນຜ່າສູນກາງ).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກ vortexed ເປັນເວລາ 3 ນາທີເພື່ອແຍກຈຸລັງອອກຈາກຕົວຢ່າງ.ຫຼັງຈາກ vortexing, suspension ໄດ້ຖືກ diluted serially 10-ເທົ່າດ້ວຍ 0.1% PSW, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນ 0.1 ml ຂອງແຕ່ລະ dilution ໄດ້ຖືກ inoculated BAP.ຫຼັງຈາກ 24 ຊົ່ວໂມງຂອງການອົບຢູ່ທີ່ 37 ° C, CFU ໄດ້ຖືກນັບດ້ວຍຕົນເອງ.
ສໍາລັບເຊລ, mouse fibroblasts NIH/3T3 (CRL-1658; American ATCC) ແລະ mouse macrophages RAW 264.7 (TIB-71; American ATCC) ຖືກໃຊ້.ໃຊ້ຕົວກາງ Eagle ທີ່ຖືກດັດແປງຂອງ Dulbecco (DMEM; LM001-05, Welgene, Korea) ເພື່ອປູກຝັງ fibroblasts ຫນູ ແລະເສີມດ້ວຍ 10% calf serum (S103-01, Welgene) ແລະ 1% penicillin-streptomycin (PS; LS202-02, Welgene (Welgene) ). ຈຸລັງໄດ້ຖືກອົບຄ້າງຄືນຢູ່ທີ່ 37 ° C ແລະ 5% CO2 ສໍາລັບການຍ້ອມສີຂອງເຊນ, ຈຸລັງໄດ້ຖືກສ້ອມແຊມດ້ວຍ 4% paraformaldehyde ສໍາລັບ 20 ນາທີແລະຖືກຈັດໃສ່ໃນ 0.5% Triton X Incubate ເປັນເວລາ 5 ນາທີໃນ -100 ແຊ່ substrate ໃນ 50nM tetramethylrhodamine ຢູ່ທີ່ 37°C ເປັນເວລາ 30 ນາທີ ຫຼັງຈາກຂະບວນການອົບ, ໃຫ້ໃຊ້ສານຍ່ອຍທີ່ມີ 4′,6-diamino-2-phenylindole (H -1200, Vector Laboratories, UK) VECTASHIELD fixation medium (n = 4 per cell). , fluorescein, fluorescein isothiocyanate-albumin (A9771, Sigma-Aldrich, ເຢຍລະມັນ) ແລະ plasma ຂອງມະນຸດ The Alexa Fluor 488-conjugated fibrinogen (F13191, Invitrogen, USA) ຖືກລະລາຍໃນ PBS (10 mM, pH 7.4).ຄວາມເຂັ້ມຂຸ້ນຂອງ albumin ແລະ fibrinogen ແມ່ນ 1 ແລະ 150 μg / ml, ຕາມລໍາດັບ.ຫຼັງຈາກຊັ້ນໃຕ້ດິນ ກ່ອນທີ່ຈະແຊ່ນ້ໍາທາດໂປຼຕີນ, ລ້າງພວກມັນດ້ວຍ PBS ເພື່ອເຮັດໃຫ້ພື້ນຜິວຄືນໃຫມ່.ຈາກ​ນັ້ນ​ເອົາ​ສານ​ຍ່ອຍ​ທັງ​ໝົດ​ລົງ​ໃນ​ຈານ​ຫົກ​ບ່ອນ​ທີ່​ບັນຈຸ​ທາດ​ໂປຼ​ຕີນ ແລະ​ອົບ​ທີ່​ອຸນຫະພູມ 37 ອົງສາ C ເປັນເວລາ 30 ແລະ 90 ນາທີ.ຫຼັງຈາກ incubation, substrate ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຈາກການແກ້ໄຂທາດໂປຼຕີນ, ລ້າງຄ່ອຍໆດ້ວຍ PBS 3 ເທື່ອ, ແລະແກ້ໄຂດ້ວຍ 4% paraformaldehyde (n = 4 ສໍາລັບແຕ່ລະທາດໂປຼຕີນ).ສໍາລັບທາດການຊຽມ, sodium chloride (0.21 M) ແລະ potassium phosphate (3.77 mM) ໄດ້ຖືກລະລາຍໃນນ້ໍາ deionized.pH ຂອງການແກ້ໄຂໄດ້ຖືກປັບເປັນ 2.0 ໂດຍການເພີ່ມການແກ້ໄຂ hydrochloride (1M).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, calcium chloride (5.62 mM) ໄດ້ຖືກລະລາຍໃນການແກ້ໄຂ.ໂດຍການເພີ່ມ 1M tris(hydroxymethyl)-amino Methane ປັບ pH ຂອງການແກ້ໄຂເປັນ 7.4.ເອົາສານຍ່ອຍທັງໝົດໃສ່ໃນແຜ່ນ 6 ຮູທີ່ເຕັມໄປດ້ວຍທາດການຊຽມຟອສເຟດ 1.5× ແລະເອົາອອກຈາກການແກ້ໄຂຫຼັງຈາກ 30 ນາທີ.ສໍາລັບການ staining, 2 g Alizarin Red S (CI 58005) ປະສົມກັບ 100 ml ຂອງນ້ໍາ deionized.ຈາກນັ້ນ, ໃຫ້ໃຊ້ແອມໂມນຽມໄຮໂດຣໄຊ 10% ປັບຄ່າ pH ເປັນ 4. ຍ້ອມຊັ້ນໃຕ້ດິນດ້ວຍສານສະກັດຈາກອາລິຊາລິນແດງ ປະມານ 5 ນາທີ, ແລ້ວສັ່ນເອົາສ່ວນທີ່ຍ້ອມອອກ ແລະ ທາອອກ.ຫຼັງຈາກຂະບວນການສັ່ນ, ເອົາ substrate ອອກ.ວັດສະດຸແມ່ນຂາດນ້ໍາ, ຫຼັງຈາກນັ້ນແຊ່ນ້ໍາໃນ acetone ສໍາລັບ 5 ນາທີ, ຫຼັງຈາກນັ້ນແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂ acetone-xylene (1: 1) ສໍາລັບ 5 ນາທີ, ແລະສຸດທ້າຍລ້າງດ້ວຍ xylene (n = 4).ກ້ອງຈຸລະທັດຟລູອໍເຣສເຊນ (Axio Imager) ທີ່ມີເລນຈຸດປະສົງ×10 ແລະ×20 ຖືກໃຊ້..A2m, Zeiss, ເຢຍລະມັນ) ຮູບພາບ substrates ທັງຫມົດ.ImageJ/FIJI (https://imagej.nih.gov/ij/) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປະເມີນຂໍ້ມູນການຍຶດຕິດຂອງສານຊີວະພາບໃນແຕ່ລະກຸ່ມຂອງສີ່ພື້ນທີ່ຮູບພາບທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.ແປງຮູບພາບທັງໝົດເປັນຮູບຖານສອງທີ່ມີຂອບເຂດຄົງທີ່ສໍາລັບການປຽບທຽບ substrate.
A Zeiss LSM 700 confocal microscope ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຕິດຕາມກວດກາຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງຊັ້ນນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນໃນ PBS ໃນຮູບແບບການສະທ້ອນ.ຕົວຢ່າງແກ້ວ SAM ທີ່ເຄືອບດ້ວຍ fluorine ທີ່ມີຊັ້ນການຫລໍ່ລື່ນທີ່ຖືກສີດໄດ້ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂ PBS, ແລະໄດ້ທົດສອບໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງ shaker orbital (SHO-1D; Daihan Scientific, ເກົາຫຼີໃຕ້) ພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂການສັ່ນສະເທືອນເລັກນ້ອຍ (120 rpm).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ເອົາຕົວຢ່າງແລະຕິດຕາມກວດກາການສູນເສຍນ້ໍາຫລໍ່ລື່ນໂດຍການວັດແທກການສູນເສຍຂອງແສງສະທ້ອນ.ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຮູບພາບ fluorescence ໃນຮູບແບບການສະທ້ອນ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກສໍາຜັດກັບເລເຊີ 633 nm ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນເກັບກໍາ, ເພາະວ່າແສງສະຫວ່າງຈະຖືກສະທ້ອນຄືນຈາກຕົວຢ່າງ.ຕົວ ຢ່າງ ໄດ້ ຖືກ ວັດ ແທກ ໃນ ໄລ ຍະ ເວ ລາ ຂອງ 0, 30, 60, ແລະ 120 ຊົ່ວ ໂມງ.
ເພື່ອກໍານົດອິດທິພົນຂອງຂະບວນການດັດແປງຫນ້າດິນກ່ຽວກັບຄຸນສົມບັດ nanomechanical ຂອງ implants orthopedic, nanoindenter (TI 950 TriboIndenter, Hysitron, ອາເມລິກາ) ທີ່ມີສາມດ້ານ pyramid-shaped ປາຍເພັດ Berkovich ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວັດແທກ nanoindenedione.ການໂຫຼດສູງສຸດແມ່ນ 10 mN ແລະພື້ນທີ່ແມ່ນ 100μmx 100μm.ສໍາລັບການວັດແທກທັງຫມົດ, ເວລາໂຫຼດແລະ unloading ແມ່ນ 10 s, ແລະເວລາຖືພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ indentation ສູງສຸດແມ່ນ 2 s.ເອົາການວັດແທກຈາກຫ້າສະຖານທີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນແລະເອົາຄ່າສະເລ່ຍ.ເພື່ອປະເມີນການປະຕິບັດຄວາມເຂັ້ມແຂງກົນຈັກພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ, ການທົດສອບໂຄ້ງສາມຈຸດທາງຂວາງໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງທົດສອບທົ່ວໄປ (Instron 5966, Instron, USA).substrate ຖືກບີບອັດໃນອັດຕາຄົງທີ່ຂອງ 10 N / s ດ້ວຍການໂຫຼດເພີ່ມຂຶ້ນ.ໂຄງການຊອບແວ Bluehill Universal (n = 3) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ໂມດູລ flexural ແລະຄວາມກົດດັນສູງສຸດ.
ເພື່ອຈໍາລອງຂະບວນການປະຕິບັດງານແລະຄວາມເສຍຫາຍທາງກົນຈັກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງທີ່ເກີດໃນລະຫວ່າງການປະຕິບັດງານ, ຂະບວນການປະຕິບັດງານໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນ vitro.femurs ໄດ້​ຖືກ​ເກັບ​ກໍາ​ຈາກ​ປະ​ຕິ​ບັດ rabbits ສີ​ຂາວ New Zealand​.femur ໄດ້ຖືກອະນາໄມແລະແກ້ໄຂໃນ 4% paraformaldehyde ສໍາລັບ 1 ອາທິດ.ດັ່ງທີ່ໄດ້ອະທິບາຍໄວ້ໃນວິທີການທົດລອງສັດ, femur ຄົງທີ່ໄດ້ຖືກປະຕິບັດການຜ່າຕັດ.ຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດ, ການຜ່າຕັດກະດູກສັນຫຼັງໄດ້ຖືກຝັງຢູ່ໃນເລືອດ (ເລືອດມ້າ, KISAN, ເກົາຫຼີ) ເປັນເວລາ 10 ວິນາທີເພື່ອຢືນຢັນວ່າການຍຶດຫມັ້ນຂອງເລືອດເກີດຂື້ນຫຼັງຈາກການບາດເຈັບກົນຈັກ (n = 3).
ກະຕ່າຍຂາວຊາຍຊາວນິວຊີແລນທັງໝົດ 24 ໂຕ (ນ້ຳໜັກ 3.0 ຫາ 3.5 ກິໂລ, ອາຍຸສະເລ່ຍ 6 ເດືອນ) ຖືກແບ່ງອອກເປັນ 4 ກຸ່ມຄື: nude negative, nude positive, SHP ແລະ LOIS.ຂັ້ນຕອນທັງໝົດທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບສັດໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍສອດຄ່ອງກັບມາດຕະຖານດ້ານຈັນຍາບັນຂອງຄະນະກໍາມະການດູແລ ແລະການນໍາໃຊ້ສັດຂອງສະຖາບັນ (IAACUC ອະນຸມັດ, KOREA-2017-0159).ການຝັງເຂັມຂອງ orthopedic ປະກອບດ້ວຍແຜ່ນລັອກທີ່ມີຫ້າຮູ (ຄວາມຍາວ 41 ມມ, ກວ້າງ 7 ມມແລະຫນາ 2 ມມ) ແລະສະກູລັອກ cortical (ຄວາມຍາວ 12 ມມ, ເສັ້ນຜ່າກາງ 2.7 ມມ) ສໍາລັບການແກ້ໄຂກະດູກຫັກ.ຍົກເວັ້ນແຜ່ນແລະສະກູເຫຼົ່ານັ້ນທີ່ໃຊ້ໃນກຸ່ມລົບ, ແຜ່ນແລະສະກູທັງຫມົດໄດ້ຖືກ incubated ໃນ MRSA suspension (106 CFU / ml) ສໍາລັບ 12 ຊົ່ວໂມງ.ກຸ່ມ naked-negative (n=6) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການປູກຝັງພື້ນຜິວ naked ໂດຍບໍ່ມີການສໍາຜັດກັບ suspension ເຊື້ອແບັກທີເຣັຍ, ເປັນການຄວບຄຸມທາງລົບສໍາລັບການຕິດເຊື້ອ.ກຸ່ມບວກເປົ່າ (n = 6) ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍ implant ພື້ນຜິວເປົ່າສໍາຜັດກັບເຊື້ອແບັກທີເຣັຍເປັນການຄວບຄຸມໃນທາງບວກສໍາລັບການຕິດເຊື້ອ.ກຸ່ມ SHP (n = 6) ໄດ້ຮັບການປິ່ນປົວດ້ວຍການປູກຝັງ SHP ທີ່ຖືກເປີດເຜີຍດ້ວຍແບັກທີເລຍ.ສຸດທ້າຍ, ກຸ່ມ LOIS ໄດ້ຖືກປະຕິບັດດ້ວຍການປູກຝັງ LOIS ທີ່ມີເຊື້ອແບັກທີເລຍ (n = 6).ສັດ​ທັງ​ໝົດ​ຖືກ​ຮັກສາ​ໄວ້​ໃນ​ຄອກ, ​ແລະ​ມີ​ອາຫານ​ແລະ​ນ້ຳ​ຫຼາຍ​ຢ່າງ.ກ່ອນທີ່ຈະດໍາເນີນການ, rabbits ໄດ້ fasted ສໍາລັບ 12 ຊົ່ວໂມງ.ສັດໄດ້ຖືກວິນິດໄສໂດຍການສີດຢາ xylazine (5mg/kg) intramuscular ແລະການສັກຢາ intravenous ຂອງ paclitaxel (3mg / kg) ສໍາລັບການ induction.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ໃຫ້ 2% isoflurane ແລະ 50% ຫາ 70% ອົກຊີເຈນທາງການແພດ (ອັດຕາການໄຫຼ 2 ລິດ / ນາທີ) ຜ່ານລະບົບຫາຍໃຈເພື່ອຮັກສາອາການສລົບ.ມັນໄດ້ຖືກຝັງໂດຍຜ່ານວິທີການໂດຍກົງກັບ femur ຂ້າງ.ຫຼັງຈາກການໂຍກຍ້າຍຜົມແລະການຂ້າເຊື້ອ povidone-iodine ຂອງຜິວຫນັງ, incision ຍາວປະມານ 6 ຊຕມໄດ້ຖືກດໍາເນີນຢູ່ດ້ານນອກຂອງ femur ກາງຊ້າຍ.ໂດຍການເປີດຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງກ້າມຊີ້ນທີ່ກວມເອົາ femur, femur ໄດ້ຖືກເປີດເຜີຍຢ່າງເຕັມສ່ວນ.ວາງແຜ່ນຢູ່ທາງຫນ້າຂອງ shaft femoral ແລະແກ້ໄຂມັນດ້ວຍສີ່ screws.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ສ້ອມ​ແຊມ​, ໃຊ້​ແຜ່ນ​ຕັດ​ຫຍິບ (ຄວາມ​ຫນາ 1 ມ​ມ​) ເພື່ອ​ປອມ​ສ້າງ​ການ​ແຕກ​ຫັກ​ໃນ​ພື້ນ​ທີ່​ລະ​ຫວ່າງ​ຂຸມ​ທີ່​ສອງ​ແລະ​ຮູ​ທີ​ສີ່​.ໃນຕອນທ້າຍຂອງການດໍາເນີນງານ, ບາດແຜຖືກລ້າງດ້ວຍນໍ້າເຄັມແລະປິດດ້ວຍຜ້າເຊັດຕົວ.ກະຕ່າຍແຕ່ລະໂຕຖືກສີດເຂົ້າໃຕ້ຜິວໜັງດ້ວຍຢາ enrofloxacin (5 ມກ/ກິໂລ) ທີ່ເຈືອຈາງລົງໃນນ້ຳເຄັມໜຶ່ງສ່ວນສາມ.Postoperative X-rays ຂອງ femur ໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນສັດທັງຫມົດ (0, 7, 14, 21, 28, ແລະ 42 ມື້) ເພື່ອຢືນຢັນ osteotomy ຂອງກະດູກ.ຫຼັງ​ຈາກ​ການ​ສັກ​ຢາ​ຢ່າງ​ເລິກ​ເຊິ່ງ​, ສັດ​ທັງ​ຫມົດ​ໄດ້​ຖືກ​ຂ້າ​ຕາຍ​ໂດຍ KCl ທາງ​ເສັ້ນ​ເລືອດ​ຕັນ​ໃນ (2 mmol/kg​) ໃນ​ວັນ​ທີ 28 ແລະ 42 ມື້​.ຫຼັງຈາກການປະຕິບັດ, femur ໄດ້ຖືກສະແກນໂດຍ micro-CT ເພື່ອສັງເກດແລະປຽບທຽບຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກແລະການສ້າງກະດູກໃຫມ່ລະຫວ່າງສີ່ກຸ່ມ.
ຫຼັງຈາກການປະຕິບັດ, ເນື້ອເຍື່ອອ່ອນທີ່ຕິດຕໍ່ໂດຍກົງກັບ implants orthopedic ໄດ້ຖືກເກັບກໍາ.ເນື້ອເຍື່ອໄດ້ຖືກສ້ອມແຊມໃນ 10% ທີ່ເປັນກາງ buffer formalin ຂ້າມຄືນແລະຫຼັງຈາກນັ້ນຂາດນ້ໍາໃນ EtOH.ເນື້ອເຍື່ອຂາດນ້ໍາໄດ້ຖືກຝັງຢູ່ໃນ paraffin ແລະແບ່ງອອກດ້ວຍຄວາມຫນາຂອງ 40 μmໂດຍໃຊ້ microtome (400CS; EXAKT, ເຢຍລະມັນ).ເພື່ອເບິ່ງພາບການຕິດເຊື້ອ, ການທາສີ H&E ແລະ MT ໄດ້ຖືກປະຕິບັດ.ເພື່ອກວດເບິ່ງການຕອບໂຕ້ຂອງເຈົ້າພາບ, ເນື້ອເຍື່ອທີ່ແບ່ງອອກໄດ້ຖືກ incubated ກັບ rabbit anti-TNF-α ພູມຕ້ານທານປະຖົມ (AB6671, Abcam, USA) ແລະ rabbit anti-IL-6 (AB6672; Abcam, USA), ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປິ່ນປົວດ້ວຍ horseradish.Oxidase.ນຳໃຊ້ລະບົບການຍ້ອມສີ avidin-biotin complex (ABC) ໃສ່ພາກສ່ວນຕ່າງໆຕາມຄຳແນະນຳຂອງຜູ້ຜະລິດ.ເພື່ອໃຫ້ປາກົດເປັນຜະລິດຕະພັນຕິກິຣິຍາສີນ້ໍາຕານ, 3,3-diaminobenzidine ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ໃນທຸກພາກສ່ວນ.ເຄື່ອງສະແກນສະໄລ້ແບບດິຈິຕອລ (Pannoramic 250 Flash III, 3DHISTECH, Hungary) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສະແດງພາບທຸກຊິ້ນສ່ວນ, ແລະຢ່າງໜ້ອຍສີ່ຊັ້ນຍ່ອຍໃນແຕ່ລະກຸ່ມໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍຊອບແວ ImageJ.
ຮູບພາບ X-ray ໄດ້ຖືກຖ່າຍຢູ່ໃນສັດທັງຫມົດຫຼັງຈາກການຜ່າຕັດແລະທຸກໆອາທິດເພື່ອຕິດຕາມການປິ່ນປົວກະດູກຫັກ (n = 6 ຕໍ່ກຸ່ມ).ຫຼັງຈາກການປະຕິບັດ, micro-CT ທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອຄິດໄລ່ການສ້າງ callus ຮອບ femur ຫຼັງຈາກການປິ່ນປົວ.femur ທີ່ໄດ້ຮັບໄດ້ຖືກອະນາໄມ, ສ້ອມແຊມໃນ 4% paraformaldehyde ສໍາລັບ 3 ມື້, ແລະ dehydrated ໃນ 75% ethanol.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ກະດູກທີ່ຂາດນ້ໍາໄດ້ຖືກສະແກນໂດຍໃຊ້ micro-CT (SkyScan 1173, Brooke Micro-CT, Kandy, Belgium) ເພື່ອສ້າງຮູບພາບ voxel 3D (2240 ​​× 2240 pixels) ຂອງຕົວຢ່າງກະດູກ.ໃຊ້ການກັ່ນຕອງ 1.0 ມມ Al ເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສຽງສັນຍານແລະນໍາໃຊ້ຄວາມລະອຽດສູງໃນການສະແກນທັງຫມົດ (E = 133 kVp, I = 60 μA, ເວລາປະສົມປະສານ = 500 ms).ຊອບແວ Nrecon (ຮຸ່ນ 1.6.9.8, Bruker microCT, Kontich, Belgium) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງປະລິມານ 3D ຂອງຕົວຢ່າງທີ່ສະແກນຈາກການຄາດຄະເນ 2D ຂ້າງຕົວ.ສໍາ​ລັບ​ການ​ວິ​ເຄາະ​, ຮູບ​ພາບ 3D reconstructed ແມ່ນ​ແບ່ງ​ອອກ​ເປັນ 10mm × 10mm × 10mm cubes ອີງ​ຕາມ​ການ​ທີ່​ແຕກ​ຫັກ​.ການຄິດໄລ່ callus ຢູ່ນອກກະດູກ cortical.ຊອບແວ DataViewer (ຮຸ່ນ 1.5.1.2; Bruker microCT, Kontich, Belgium) ຊອບແວໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອປ່ຽນເສັ້ນທາງດິຈິຕອນຂອງປະລິມານກະດູກທີ່ສະແກນ, ແລະ CT-Analyzer (ຮຸ່ນ 1.14.4.1; Bruker microCT, Kontich, Belgium) ຊອບແວໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ສໍາລັບການວິເຄາະ.ຄ່າສໍາປະສິດການດູດຊຶມ x-ray ພີ່ນ້ອງໃນກະດູກຜູ້ໃຫຍ່ແລະ callus ໄດ້ຖືກຈໍາແນກໂດຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພວກມັນ, ແລະຫຼັງຈາກນັ້ນປະລິມານຂອງ callus ແມ່ນຈໍານວນ (n = 4).ເພື່ອຢືນຢັນວ່າການເຂົ້າກັນໄດ້ທາງຊີວະພາບຂອງ LOIS ບໍ່ໄດ້ຊັກຊ້າຂະບວນການປິ່ນປົວກະດູກ, ການວິເຄາະ X-ray ແລະ micro-CT ເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກປະຕິບັດໃນສອງ rabbits: ກຸ່ມ naked-negative ແລະ LOIS.ທັງສອງກຸ່ມໄດ້ຖືກປະຫານຊີວິດໃນອາທິດທີ 6.
femurs ຈາກສັດເສຍສະລະໄດ້ຖືກເກັບກໍາແລະແກ້ໄຂໃນ 4% paraformaldehyde ສໍາລັບ 3 ມື້.ຫຼັງຈາກນັ້ນ implant orthopedic ໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກຢ່າງລະມັດລະວັງຈາກ femur.femur ໄດ້ຖືກ decalcified ສໍາລັບ 21 ມື້ໂດຍການນໍາໃຊ້ 0.5 M EDTA (EC-900, National Diagnostics Corporation).ຫຼັງຈາກນັ້ນ, femur decalcified ໄດ້ immersed ໃນ EtOH ເພື່ອເຮັດໃຫ້ມັນຂາດນ້ໍາ.femur ທີ່ຂາດນ້ໍາໄດ້ຖືກໂຍກຍ້າຍອອກໃນ xylene ແລະຝັງຢູ່ໃນ paraffin.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຕົວຢ່າງໄດ້ຖືກຕັດດ້ວຍ microtome rotary ອັດຕະໂນມັດ (Leica RM2255, Leica Biosystems, ເຢຍລະມັນ) ທີ່ມີຄວາມຫນາ 3 μm.ສໍາລັບ TRAP staining (F6760, Sigma-Aldrich, ເຢຍລະມັນ), ຕົວຢ່າງທີ່ແຍກອອກໄດ້ຖືກແຍກອອກ, rehydrated ແລະ incubated ໃນ TRAP reagent ທີ່ 37 ° C ເປັນເວລາ 1 ຊົ່ວໂມງ.ຮູບພາບຕ່າງໆໄດ້ມາໂດຍໃຊ້ເຄື່ອງສະແກນສະໄລ້ (Pannoramic 250 Flash III, 3DHISTECH, ຮັງກາຣີ) ແລະຄິດໄລ່ປະລິມານໂດຍການວັດແທກພື້ນທີ່ຂອງພື້ນທີ່ທີ່ມີຮອຍເປື້ອນ.ໃນແຕ່ລະການທົດລອງ, ຢ່າງຫນ້ອຍສີ່ substrates ໃນແຕ່ລະກຸ່ມໄດ້ຖືກວິເຄາະໂດຍຊອບແວ ImageJ.
ການວິເຄາະຄວາມສໍາຄັນທາງສະຖິຕິໄດ້ຖືກປະຕິບັດໂດຍການນໍາໃຊ້ GraphPad Prism (GraphPad Software Inc., USA).Unpaired t-test and one-way analysis of variance (ANOVA) ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດສອບຄວາມແຕກຕ່າງລະຫວ່າງກຸ່ມການປະເມີນຜົນ.ລະດັບຄວາມສໍາຄັນແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້: *P<0.05, **P<0.01, ***P<0.001 ແລະ ****P<0.0001;NS, ບໍ່ມີຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ສໍາຄັນ.
ສໍາລັບເອກະສານເພີ່ມເຕີມສໍາລັບບົດຄວາມນີ້, ກະລຸນາເບິ່ງ http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/6/44/eabb0025/DC1
ນີ້ແມ່ນບົດຄວາມການເຂົ້າເຖິງແບບເປີດທີ່ແຈກຢາຍພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງ Creative Commons Attribution-Non-Commons License, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ນໍາໃຊ້, ການແຈກຢາຍແລະການແຜ່ພັນໃນສື່ຕ່າງໆ, ຕາບໃດທີ່ການນໍາໃຊ້ບໍ່ແມ່ນເພື່ອຜົນປະໂຫຍດທາງການຄ້າແລະສະຖານທີ່ແມ່ນຕົ້ນສະບັບ. ການ​ເຮັດ​ວຽກ​ແມ່ນ​ຖືກ​ຕ້ອງ​.ອ້າງອິງ.
ຫມາຍເຫດ: ພວກເຮົາພຽງແຕ່ຂໍໃຫ້ທ່ານໃຫ້ທີ່ຢູ່ອີເມວເພື່ອໃຫ້ຜູ້ທີ່ທ່ານແນະນໍາກັບຫນ້າເວັບຮູ້ວ່າທ່ານຕ້ອງການໃຫ້ພວກເຂົາເຫັນອີເມວແລະອີເມວບໍ່ແມ່ນ spam.ພວກເຮົາຈະບໍ່ບັນທຶກທີ່ຢູ່ອີເມວໃດໆ.
ຄໍາຖາມນີ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອທົດສອບວ່າທ່ານເປັນນັກທ່ອງທ່ຽວຂອງມະນຸດແລະເພື່ອປ້ອງກັນການສົ່ງ spam ອັດຕະໂນມັດ.
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
ການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະພູມຕ້ານທານຂອງ implants orthopedic ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຕິດເຊື້ອແລະການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານທີ່ເກີດຈາກການຕິດເຊື້ອ.
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
ການເຄືອບຕ້ານເຊື້ອແບັກທີເຣັຍແລະພູມຕ້ານທານຂອງ implants orthopedic ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການຕິດເຊື້ອແລະການຕອບສະຫນອງຂອງພູມຕ້ານທານທີ່ເກີດຈາກການຕິດເຊື້ອ.
© 2021 ສະມາຄົມອາເມລິກາເພື່ອຄວາມກ້າວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ.ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ.AAAS ເປັນຄູ່ຮ່ວມງານຂອງ HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ແລະ COUNTER.ScienceAdvances ISSN 2375-2548.