Antimikrobiální syntetické kostní štěpy

Tento projekt si klade za cíl vyrobit syntetický štěp kostní tkáně, který podporuje regeneraci kostí a současně bojuje proti infekci, v souladu s průmyslovými standardy a předpisy. Tento originální biomateriál s vysokou přidanou hodnotou "syntetická kostní tkáň na bázi fosforečnanu vápenatého dopovaného stříbrem" bude k léčbě používán v klinických studiích u pacientů s osteomyelitidou a infekcemi souvisejícími s implantáty.

Chronické kostní infekce jsou jedním z nejdůležitějších problémů ortopedické chirurgie a nejsou jen problémem vyspělých společností. Když se vezmou v úvahu případy otevřených zlomenin, které se mohou infikovat v 1–50 %, infekce související s implantáty a případy diabetických vředů na noze, bude osteomyelitida považována za velmi běžný problém po celém světě. Mnohočetné operace, dlouhodobé užívání antibiotik a vysoké náklady ovlivňují všechny společnosti. Použití syntetických kostních štěpů roste rychleji než přirozené kostní štěpy ve světě. USA utratily v roce 2010 246 milionů amerických dolarů za použití syntetického kostního štěpu. K léčbě kostních infekcí se používají syntetické kostní štěpy impregnované antibiotiky s různými vlastnostmi. Tyto syntetické kostní štěpy impregnované antibiotiky jsou sice lepší ve srovnání s antibiotickým kostním cementem s použitím různých antibiotik a jsou vstřebatelné, ale nemohou vykazovat optimální přínos, protože uvolňování antibiotik není způsobeno degradací matrice hostitele, ale kontrolou difúze. Dalším problémem, který je v tomto ohledu třeba zvážit, je rozvoj mikrobiální rezistence vůči těmto antibiotikům, což je také vážný problém. Je zapotřebí inovativní syntetický kostní štěp s lepším přispěním potřeb mechanických vlastností, v závislosti na aplikované oblasti kosti, optimalizované antimikrobiální aktivity a regenerace kostní tkáně.

V této studii bude stanoveno, zda tento antimikrobiální syntetický kostní štěp dopovaný ionty stříbra, který má schopnost vyplnit kostní dutiny, které se mohou vyskytnout při chronické kostní infekci během procesu onemocnění nebo po chirurgickém debridementu, má také kapacitu k léčbě infekce. v kosti se použije u 12 pacientů, u kterých byla diagnostikována chronická osteomyelitida, aby se zjistilo, zda za normálních podmínek používání nezpůsobuje nežádoucí vedlejší účinky a nevytváří nepřijatelná rizika. Klinická, laboratorní a radiologická vyšetření budou použita k prokázání hojení infekcí a dutin v kosti. U pacientů budou zjištěny hladiny stříbra v krvi a moči.

Antimikrobiální aktivita stříbra je dobře známá. Účinnost stříbra a potenciální toxicita souvisí s dávkou stříbra a aplikační formou. V ortopedii je použití stříbra většinou omezeno na potahování kovových implantátů elementárním stříbrem. Ve zdravotnictví zatím neexistuje žádný biotechnologický přístup k výrobě syntetického kostního štěpu na bázi fosforečnanu vápenatého dopovaného ionty stříbra. Iontové stříbro má výhody, jako je nízká toxicita, žádná tolerance stříbra vůči bakteriím a silná antibakteriální aktivita. Zachycování iontů stříbra v keramické struktuře na bázi fosforečnanu vápenatého překonává ostatní systémy svým řízeným uvolňováním a schopností být účinné při minimálních dávkách. Projekt je originální, protože přispěje k regeneraci kostí a zároveň odstraní infekci.