Antimikrobiset synteettiset luusiirteet

Tämän hankkeen tavoitteena on tuottaa synteettinen luukudossiirre, joka tukee luun uusiutumista ja taistelee samanaikaisesti infektioita vastaan ​​alan standardien ja määräysten mukaisesti. Tätä alkuperäistä ja arvokasta biomateriaalia "hopeaseostettu kalsiumfosfaattipohjainen synteettinen luukudos" käytetään kliinisissä kokeissa potilailla, joilla on osteomyeliitti ja implanttiin liittyvät infektiot.

Krooniset luuinfektiot ovat yksi ortopedisen kirurgian tärkeimmistä ongelmista, eivätkä ne ole vain kehittyneiden yhteiskuntien ongelma. Kun otetaan huomioon avoimet murtumatapaukset, joista voi saada tartunnan 1-50 %:ssa implanttiin liittyvät infektiot ja diabeettiset jalkahaavatapaukset, osteomyeliitti nähdään erittäin yleisenä ongelmana kaikkialla maailmassa. Useat leikkaukset, pitkäaikainen antibioottien käyttö ja korkeat kustannukset vaikuttavat kaikkiin yhteiskuntiin. Synteettisten luusiirteiden käyttö kasvaa nopeammin kuin luonnollisten luusiirteiden käyttö maailmassa. Yhdysvallat on käyttänyt 246 miljoonaa dollaria synteettisen luusiirteen käyttöön vuonna 2010. Luuinfektioiden hoitoon käytetään antibiootilla kyllästettyjä synteettisiä luusiirteitä, joilla on erilaiset ominaisuudet. Vaikka nämä antibiootilla kyllästetyt synteettiset luusiirteet ovat parempia verrattuna antibioottiseen luusementtiin, jossa käytetään erilaisia ​​antibiootteja ja ne ovat imeytyviä, mutta niillä ei voi olla optimaalista hyötyä, koska antibioottien vapautuminen ei johdu isäntämatriisin hajoamisesta vaan diffuusion hallinnasta. Toinen asia, jota on pidettävä tässä suhteessa, on mikrobien vastustuskyvyn kehittyminen näille antibiooteille, mikä on myös vakava ongelma. Tarvitaan innovatiivinen synteettinen luusiirre, joka vastaa paremmin mekaanisten ominaisuuksien tarpeisiin käytetystä luun alueesta riippuen, optimoitua antimikrobista aktiivisuutta ja luukudoksen regeneraatiota.

Tässä tutkimuksessa selvitetään, pystyykö tämä hopea-ioneilla seostettu antimikrobinen synteettinen luusiirrännäinen, joka pystyy täyttämään luun tyhjiöt, joita voi esiintyä kroonisessa luuinfektiossa sairausprosessin aikana tai kirurgisen debridementin jälkeen, myös kykyä hoitaa infektiota luussa käytetään 12 potilaalla, joilla on diagnosoitu krooninen osteomyeliitti, jotta nähdään, aiheuttaako se ei-toivottuja sivuvaikutuksia normaaleissa käyttöolosuhteissa ja aiheuttaako se kohtuuttomia riskejä. Infektioiden ja luun onteloiden paranemista osoitetaan kliinisillä, laboratorio- ja radiologisilla tutkimuksilla. Potilailta havaitaan hopeapitoisuudet veressä ja virtsassa.

Hopean antimikrobinen vaikutus tunnetaan hyvin. Hopean tehokkuus ja mahdollinen myrkyllisyys liittyvät hopean annokseen ja hakemuslomakkeeseen. Ortopediassa hopean käyttö rajoittuu enimmäkseen metalliimplantien alkuainehopeapinnoitukseen. Terveysalalla ei ole vielä bioteknologisesti valmistettua hopea-ioni-seostettua kalsiumfosfaattipohjaista synteettistä luusiirrettä. Ionisella hopealla on etuja, kuten alhainen myrkyllisyys, hopea ei siedä bakteereja ja voimakas antibakteerinen vaikutus. Hopea-ionien vangitseminen kalsiumfosfaattipohjaiseen keraamiseen rakenteeseen voittaa muut järjestelmät kontrolloidulla vapautumisellaan ja kyvyllään olla tehokas pienimmälläkin annoksilla. Projekti on omaperäinen työ, koska se edistää luun uudistumista ja samalla poistaa infektiota.