Antimikrobiális szintetikus csontgraftok

A projekt célja olyan szintetikus csontszövet-graft előállítása, amely támogatja a csontregenerációt és egyidejűleg küzd a fertőzések ellen, az ipari szabványoknak és előírásoknak megfelelően. Ezt az eredeti és nagy hozzáadott értékű bioanyagot, az "ezüsttel adalékolt kalcium-foszfát alapú szintetikus csontszövetet" az osteomyelitisben és az implantátummal összefüggő fertőzésekben szenvedő betegek klinikai vizsgálataiban fogják használni.

A krónikus csontfertőzések az ortopédiai sebészet egyik legfontosabb problémája, és nem csak a fejlett társadalmak problémája. Ha figyelembe vesszük a nyílt töréses eseteket, amelyek 1-50%-ban fertőződhetnek meg, az implantátummal összefüggő fertőzéseket és a diabéteszes lábfekélyes eseteket, az osteomyelitist világszerte igen gyakori problémaként fogják fel. A többszörös műtétek, az antibiotikumok hosszú távú alkalmazása és a magas költségek minden társadalmat érintenek. A szintetikus csontgraftok használata gyorsabban terjed, mint a természetes csontgraftok a világon. Az USA 2010-ben 246 millió dollárt költött szintetikus csontgraft alkalmazására. A csontfertőzések kezelésére különböző tulajdonságokkal rendelkező, antibiotikummal impregnált szintetikus csontgraftokat használnak. Ezek az antibiotikumokkal impregnált szintetikus csontgraftok ugyan jobbak az antibiotikumos csontcementhez képest különböző antibiotikumok alkalmazásával, és felszívódásuk is, de nem mutatnak optimális előnyt, mivel az antibiotikumok felszabadulása nem a gazdaszervezet mátrixának lebomlásának, hanem a diffúzió szabályozásának köszönhető. A másik megfontolandó probléma ezzel kapcsolatban, hogy ezekkel az antibiotikumokkal szembeni mikrobiális rezisztencia kialakulása is komoly probléma. Innovatív szintetikus csontgraft, amely jobban megfelel a mechanikai tulajdonságok igényeinek, az alkalmazott csontrégiótól függően, optimalizált antimikrobiális aktivitás és csontszövet regeneráció szükséges.

Ebben a vizsgálatban azt fogják meghatározni, hogy ez az ezüstionnal adalékolt antimikrobiális szintetikus csontgraft, amely képes-e kitölteni azokat a csontüregeket, amelyek krónikus csontfertőzésben előfordulhatnak a betegség folyamata során vagy műtéti eltávolítás után, képes-e kezelni a fertőzést. A csontban 12 olyan betegnél alkalmazzák, akiknél krónikus osteomyelitist diagnosztizáltak, hogy kiderüljön, nem okoz-e nem kívánt mellékhatást normál használati körülmények között, és nem okoz-e elfogadhatatlan kockázatokat. Klinikai, laboratóriumi és radiológiai vizsgálatokkal igazolják a fertőzések és a csontüregek gyógyulását. A betegek vérében és vizeletében kimutatják az ezüstszintet.

Az ezüst antimikrobiális hatása jól ismert. Az ezüst hatékonysága és potenciális toxicitása az ezüst adagjától és az alkalmazási formától függ. Az ortopédia területén az ezüst felhasználása leginkább a fém implantátumok elemi ezüst bevonására korlátozódik. Az egészségügyi szektorban még nincs biotechnológiai megközelítésű ezüstion-adalékolt kalcium-foszfát alapú szintetikus csontgraft. Az ionos ezüstnek olyan előnyei vannak, mint például az alacsony toxicitás, a baktériumokkal szembeni ezüst tolerancia hiánya és az erős antibakteriális aktivitás. Az ezüstionok befogása a kalcium-foszfát alapú kerámia szerkezetben ellenőrzött felszabadulása és minimális dózisok melletti hatékonysága révén felülmúlja a többi rendszert. A projekt eredeti munka, mivel hozzájárul a csontok regenerálódásához, ugyanakkor a fertőzés eltávolításához.