我們所從事的領(lǐng)域其實與組織工程息息相關(guān)，在臨床工作中，涉及需要骨組織工程的內(nèi)容很多，我們的研究領(lǐng)域有著很強的應用價值。于此同時，骨缺損常合并其他情況出現(xiàn)，在這種需求下，臨床上對骨修復也有了額外的其他要求，即除骨組織再生以外，同時具有抗炎、抗菌、抗腫瘤以及腱骨連合等某一項或幾項附加功能。因此，在應用層面了解除我們常規(guī)骨組織再生以外的其他功能是非常有必要的，可以在后期作為我們的拓展點，因此，從biofabrication中尋找到了一篇同時具有骨修復與載藥功能的文章，以期拓展視野，學習思路。此外關(guān)于3D打印支架表面上的微米及亞級拓撲結(jié)構(gòu)討論也是我們一直以來關(guān)注的部分。研究背景
組織工程mm級別大孔支架對于骨腫瘤等疾病引起的缺損的再生具有重要意義。而治療這些病癥的另一個重要部分是輔助藥物治療，以預防腫瘤復發(fā)或手術(shù)部位感染。在這項研究中，昆士蘭大學的生物制造中心團隊開發(fā)了一種新型的mm級別大孔支架，具有藥物加載和釋放功能，可用于這些臨床情景。3D打印允許設計者們構(gòu)建具有復雜結(jié)構(gòu)的大孔支架用于組織工程，然而它們通常具有較低的表面積，限制了藥物負載能力。該研究團隊將微觀孔隙度引入大孔支架中，增加其表面積以便有效而簡單地浸泡各種臨床藥物并控制它們的釋放。 研究過程 本研究思路如下： 多孔3D支架制備（致孔劑加入醫(yī)用級PCL→FDM式3D支架的制備→浸出致孔劑成孔）→SEM、AFM等表征→多柔比星（DOX），紫杉醇（PTX）和頭孢唑啉（CEF）三種藥的載藥與釋放試驗→三種藥的功能試驗（抗腫瘤與抗菌） 一、材料本身的表征 What：對帶孔和不帶孔的兩種材料進行觀測，對抗壓能力進行研究 How：SEM與micro-CT對材料各個部位進行觀測 Why：觀測到多孔組支架不僅有微米級孔隙，還不損失原本的大孔網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，而壓縮模量卻略有下降，后對材料壓縮以后的形貌分析，則是把材料的柔性優(yōu)勢體現(xiàn)了出來，該力學檢測思路完全可以用于PEI網(wǎng)格上，因為都是柔性的FDM打印出的材料，具有不易壓潰僅緩慢形變的特點。
二、DOX的載與釋What：對DOX的裝載能力進行評價，對DOX能否緩釋做評價 How：直接明亮視野圖像、DOX自發(fā)熒光、FTIR、釋放試驗 Why：多孔支架從肉眼即可看出有著更高的裝載能力，即顏色更深；而熒光則表示了DOX已經(jīng)深入微米結(jié)構(gòu)；FTIR的特征峰表示了DOX在表面的固定，通過多個角度證明材料可裝載DOX，且越大濃度越好。而各個劑量組的釋放也是明顯變得爆發(fā)延后，但是量卻更大，即緩釋加強更利于載藥以及緩釋治療腫瘤。
三、PTX的載與釋 What：對PTX的裝載釋放能力進行評價 How：SEM、XPS、FTIR、釋放試驗 Why：SEM不僅可看出多孔組裝載更多，而且有著明顯的分布表示；FTIR的特征峰表示了在表面的固定，而XPS證明了固定以及完整性，總之是通過多個角度證明了材料可裝載PTX，且越大濃度越好。而各個劑量組的釋放量也更大即更利于載藥，釋放也更多，利于治療腫瘤。
四、CEF的載與釋 What：對CEF的裝載釋放能力進行評價 How：SEM、EDX、釋放試驗（取log） Why：SEM可以看出不僅載藥更多，而且較無孔的載藥更加的均勻而深入，也就是更均勻而穩(wěn)定；EDX從數(shù)據(jù)上定量的證明了這種均勻穩(wěn)定的負載。而釋放量的結(jié)果則是證明了外包裹有PLGA的材料的釋放量逐步提升，而且緩釋，說明此種材料載CEF時應使用PLGA改性。
五、載三種藥物的功能證明（重中之重） What：對實際材料載藥的功能檢測 How：細菌抑制區(qū)、腫瘤細胞的細胞量與DNA數(shù) Why：紫杉醇（PTX）與多柔比星（DOX）分別表現(xiàn)出細胞數(shù)和DNA的量與對照組相比極度減少，而且都是普通劑量的效果最好，甚至8天PTX已經(jīng)殺滅了腫瘤細胞；頭孢唑啉（CEF）則表現(xiàn)出了越高的劑量殺菌效果越好，同時具有定性與定量的結(jié)果?？傊C明了該材料能負載和釋放抗菌和抗腫瘤藥并實際發(fā)揮了作用。
研究啟示： 1、本文的實際意義與行文：文章依然是從臨床出發(fā)，真是應了那句“科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力”，我覺得文章引言寫的非常好，一下子就抓住了讀者的想法。確實，化療的副作用大家都非常清楚了，然而還是不得不化療，即使只有那么一點點的藥物能作用于腫瘤部位，人們也是堅持使用。而抗生素，濫用抗生素可以說是醫(yī)療界的一大痛點，和化療藥物一樣，也是非常少的一點會到達實際需要部位。對于其他腫瘤或者炎癥，位置在體內(nèi)或者不好操作，因此只能用這種全身用藥的方式，而對于骨腫瘤骨缺損的病人，我們在術(shù)中若是能夠植入能夠裝載化療藥和抗生素，并且持續(xù)穩(wěn)定釋放，那就實現(xiàn)精準治療了，至少從骨修復手術(shù)的角度，減少了化療副作用與濫用抗生素，還提升了效果。的確本文的材料比較不成熟，離應用臨床早的很，但是他引言這么一說，立刻讓人感覺這個材料真好，真能有這么大的作用。可見在引言里“忽悠”好了，讀者就自己“上套”了，即使是外強中干也會被忽略了。 2、方法部分的架構(gòu)：方法中結(jié)構(gòu)很簡明，邏輯通暢。先制作材料，然后驗證材料能分別裝載三種藥，然后用了不同的方法去驗證三種藥的裝載和釋放，又用了不同的方法去驗證了三種藥的實際功效，的確有理有據(jù)，層層遞進。 3、檢測方法的使用：同樣都是檢測載藥和釋放，本文每種藥用檢測的方法都有不同，即使是抗腫瘤藥的功能用的檢測都不同。這種感覺有點像在論文里，一種意思用多種表達。比如show相近的同義詞就有：demonstrate, illustrate,describe, summarize, list, display, present,, describe, observe, reveal,indicate, suggest, predict, provide, identify, affirm,, confirm, emphasize等。或許在方法層面也是這樣，同樣的含義的詞有很多，適合使用的語境有不同，而且多樣的方法對于文章也更加豐富。 4、定性定量：本文把定性定量做的很好，好在哪里呢，只要是能夠定量定性同時做的，他都做了。定性表現(xiàn)結(jié)果的直觀，定量表現(xiàn)結(jié)果的準確與說服力，將二者結(jié)合，則是最大化地使結(jié)果又直觀又準確。 5、力學驗證：這個是我個人需要學習的地方，也就是對于柔性高聚物的力學驗證，應該摒棄以往的壓縮模量+壓縮強度模式，凸顯出柔性strain-stress曲線的優(yōu)勢，也就是說不會輕易地壓潰，應變和應力都不會突變，更適用于人體的力學環(huán)境，具有更好的穩(wěn)定性。
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