Антимикробные синтетические костные трансплантаты

Этот проект направлен на производство синтетического трансплантата костной ткани, который поддерживает регенерацию кости и одновременно борется с инфекцией в соответствии с отраслевыми стандартами и правилами. Этот оригинальный биоматериал с высокой добавленной стоимостью «синтетическая костная ткань на основе фосфата кальция, легированная серебром» будет использоваться в клинических испытаниях для лечения пациентов с остеомиелитом и инфекциями, связанными с имплантатами.

Хронические инфекции костей являются одной из важнейших проблем в ортопедической хирургии и не только проблемой развитых обществ. Если принять во внимание случаи открытых переломов, которые могут быть инфицированы в 1-50%, инфекции, связанные с имплантатами, и диабетические язвы стопы, остеомиелит будет рассматриваться как очень распространенная проблема во всем мире. Множественные операции, длительное использование антибиотиков и высокая стоимость затрагивают все общества. Использование синтетических костных трансплантатов растет быстрее, чем использование натуральных костных трансплантатов в мире. США потратили 246 миллионов долларов США на использование синтетического костного трансплантата в 2010 году. Для лечения костных инфекций используют пропитанные антибиотиками синтетические костные трансплантаты с различными характеристиками. Хотя эти синтетические костные трансплантаты, импрегнированные антибиотиками, превосходят костный цемент с антибиотиками благодаря внедрению различных антибиотиков и являются рассасывающимися, они не могут обеспечить оптимальную пользу, поскольку высвобождение антибиотиков происходит не из-за деградации матрикса хозяина, а из-за контроля диффузии. Другой вопрос, который необходимо рассмотреть в связи с этим, это развитие микробной резистентности к этим антибиотикам, что также является серьезной проблемой. Необходим инновационный синтетический костный трансплантат с лучшим соотношением механических свойств, в зависимости от применяемой области кости, оптимизированной антимикробной активностью и регенерацией костной ткани.

В этом исследовании будет определено, обладает ли этот антимикробный синтетический костный трансплантат, легированный ионами серебра, который способен заполнять костные пустоты, которые могут возникнуть при хронической инфекции кости во время процесса заболевания или после хирургической обработки, также обладает способностью лечить инфекцию. в кости будет использоваться у 12 пациентов, у которых был диагностирован хронический остеомиелит, чтобы увидеть, вызывает ли он какой-либо нежелательный побочный эффект в нормальных условиях использования и создает неприемлемые риски. Клинические, лабораторные и радиологические исследования будут использованы для демонстрации заживления инфекций и полостей в костях. У пациентов будут определяться уровни серебра в крови и моче.

Антимикробная активность серебра хорошо известна. Эффективность серебра и потенциальная токсичность зависят от дозы серебра и формы применения. В ортопедии использование серебра в основном ограничивается элементарным серебряным покрытием металлических имплантатов. В секторе здравоохранения пока нет биотехнологического подхода к производству синтетического костного трансплантата на основе фосфата кальция, легированного ионами серебра. Ионное серебро имеет такие преимущества, как низкая токсичность, отсутствие устойчивости серебра к бактериям и сильная антибактериальная активность. Захват ионов серебра в керамической структуре на основе фосфата кальция превосходит другие системы благодаря контролируемому высвобождению и способности действовать при минимальных дозах. Проект является оригинальной работой, так как он будет способствовать регенерации кости, одновременно удаляя инфекцию.