Antybakteryjne syntetyczne przeszczepy kostne

Celem tego projektu jest wyprodukowanie syntetycznego przeszczepu tkanki kostnej, który wspomaga regenerację kości i jednocześnie zwalcza infekcje, zgodnie ze standardami i przepisami branżowymi. Ten oryginalny biomateriał o wysokiej wartości dodanej „syntetyczna tkanka kostna na bazie fosforanu wapnia domieszkowanego srebrem” zostanie wykorzystany w badaniach klinicznych u pacjentów z zapaleniem kości i szpiku oraz infekcjami związanymi z implantami.

Przewlekłe infekcje kości są jednym z najważniejszych problemów w chirurgii ortopedycznej i nie są jedynie problemem rozwiniętych społeczeństw. Biorąc pod uwagę przypadki otwartych złamań, które mogą ulec zakażeniu w 1-50%, infekcje związane z implantami i owrzodzenia stopy cukrzycowej, zapalenie kości i szpiku będzie postrzegane jako bardzo powszechny problem na całym świecie. Wielokrotne operacje, długotrwałe stosowanie antybiotyków i wysokie koszty dotykają wszystkich społeczeństw. Zastosowanie syntetycznych przeszczepów kostnych rośnie szybciej niż naturalnych przeszczepów kostnych na świecie. Stany Zjednoczone wydały 246 milionów dolarów na zastosowanie syntetycznego przeszczepu kości w 2010 roku. Do leczenia infekcji kości stosuje się impregnowane antybiotykami syntetyczne przeszczepy kostne o różnych właściwościach. Chociaż te impregnowane antybiotykami syntetyczne przeszczepy kostne są lepsze w porównaniu z antybiotykowym cementem kostnym z zastosowaniem różnych antybiotyków i są wchłanialne, ale nie mogą wykazywać optymalnych korzyści, ponieważ uwalnianie antybiotyków nie jest spowodowane degradacją macierzy żywiciela, ale kontrolą dyfuzji. Inną kwestią, którą należy rozważyć, jest rozwój oporności drobnoustrojów na te antybiotyki, który również stanowi poważny problem. Potrzebny jest innowacyjny syntetyczny przeszczep kostny, który lepiej spełnia potrzeby właściwości mechanicznych, w zależności od zastosowanego obszaru kości, zoptymalizowanej aktywności przeciwbakteryjnej i regeneracji tkanki kostnej.

W tym badaniu zostanie ustalone, czy ten syntetyczny przeszczep kości przeciwdrobnoustrojowej z domieszką jonów srebra, który ma zdolność wypełniania pustych przestrzeni kostnych, które mogą wystąpić w przewlekłym zakażeniu kości podczas procesu chorobowego lub po chirurgicznym oczyszczeniu, ma również zdolność leczenia infekcji w kości zostanie zastosowany u 12 pacjentów, u których zdiagnozowano przewlekłe zapalenie kości i szpiku, aby sprawdzić, czy powoduje niepożądane skutki uboczne w normalnych warunkach użytkowania i generuje niedopuszczalne ryzyko. Badania kliniczne, laboratoryjne i radiologiczne zostaną wykorzystane do wykazania gojenia się infekcji i ubytków w kości. Poziomy srebra we krwi i moczu będą wykrywane u pacjentów.

Działanie przeciwdrobnoustrojowe srebra jest dobrze znane. Skuteczność srebra i potencjalna toksyczność jest związana z dawką srebra i formą aplikacji. W ortopedii zastosowanie srebra ogranicza się głównie do pokrywania metalowych implantów srebrem elementarnym. Nie ma jeszcze metody biotechnologicznej produkowanej syntetycznego przeszczepu kości na bazie fosforanu wapnia domieszkowanego jonami srebra w sektorze opieki zdrowotnej. Srebro jonowe ma zalety takie jak niska toksyczność, brak tolerancji srebra na bakterie oraz silne działanie antybakteryjne. Uwięzienie jonów srebra w strukturze ceramicznej na bazie fosforanu wapnia pokonuje inne systemy dzięki kontrolowanemu uwalnianiu i zdolności do skutecznego działania przy minimalnych dawkach. Projekt jest dziełem oryginalnym, ponieważ przyczyni się do regeneracji kości, jednocześnie usuwając infekcję.