Морфологічне та мікробіологічне обґрунтування антибіотикосорбуючої здатності синтезованих біополімерних мікроволокон
DOI:
https://doi.org/10.11603/2311-9624.2020.2.11400Ключові слова:
матриксні матеріали, колаген, полікапролактон, імпрегнація антибіотиками, цефазолін, лінкоміцинАнотація
Резюме. На сьогодні в медицині простежується новий напрямок, який включає поєднання волокнистих матеріалів із лікувальними засобами як система доставки ліків чи живих клітин. У зв’язку з цим у реконструктивній хірургії сформувався новий напрямок – тканинна інженерія, метою якої є відновлення біологічних функцій, тобто регенерація тканини, а не тільки заміщення її синтетичним матеріалом.
Мета дослідження – вивчити морфологічну структуру та антибіотико-сорбуючу здатність тривимірних нетканинних матриксів для реконструкції дефектів кісткової тканини, які ми створили.
Матеріали і методи. У дослідженні використано зразки тривимірних мікроволокнистих нетканинних матриксів для реконструкції дефектів кісткової тканини, виготовлених за розробленою нами методикою із полікапролактону. В якості контролю використовували фрагменти колагену.
Результати досліджень та їх обговорення. Оцінку збереження антибіотиків у зразках матриксних матеріалів виконували на 1-й, 3-й, 5-й, 7-й, 14-й, 18-й і 21-й дні експерименту. Одержані експериментальні дані свідчать, що обидва використані препарати (і «Цефазолін», і «Лінкоміцин») у достатній кількості зберігалися як в колагеновому, так і у полікапролактоновому матриксах упродовж усього терміну спостереження.
Висновки. Матриксні матеріали, які ми розробили, є засобом одноразової локальної доставки препарату в тканини у зоні ушкодження. Це особливо актуально у хірургічній стоматології, оскільки навіть суворе дотримання правил асептики не може забезпечити потрапляння поодиноких мікробних клітин із поверхні слизової оболонки ротової порожнини та слини в ділянку хірургічного втручання.
Посилання
Sharma, A., Faubion, W.A., & Dietz, A.B. (2019). Regenerative materials for surgical Reconstruction: current spectrum of materials and a proposed method for classification. Mayo Clin. Proc., 94 (10), 2099-2116. DOI: https://doi.org/10.1016/j.mayocp.2019.03.013
Khotimchenko, Yu.S., Shcheblyikina, A.V., & Kumeiko, V.V. (2012). Biocompatible matrix implants from natural and synthetic polymers as promising products intended for treatment of degenerative and post-injury diseases of central nervous system. Pacific Medical Journal, 2, 54-60.
Conway, J., & Jacquemet, G. (2019). Cell matrix adhesion in cell migration. Essays in Biochemistry, 63 (5), EBC20190012.
Markakis, K., Faris, A.R., Sharaf, H., Barzo Faris, Rees, S., & Bowling, F.L. (2018). Local antibiotic delivery systems: current and future applications for diabetic foot infections. Int. J. Lower Extremity Wounds, 17 (1), 14-21. DOI: https://doi.org/10.1177/1534734618757532
Marson, B.A., Deshmukh, S.R., Grindlay, D.J.C., Ollivere, B.J., & Scammell, B.E. (2008). A systematic review of local antibiotic devices used to improve wound healing following the surgical management of foot infections in diabetics. Bone Joint Journal, 100-B (11), 1409-1415.
Suchý, T., Šupová, M., & Klapková, E. (2017). The release kinetics, antimicrobial activity and cytocompatibility of differently prepared collagen/hydroxyapatite/vancomycin layers: microstructure vs. nanostructure. Eur. J. Pharm. Sci.,100, 219-229. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejps.2017.01.032
Nishimura, J., Nakajima, K., & Souma, Y. (2013). The possibility of using fibrin-based collagen as an antibiotic delivery system. Surgery Today, 43 (2), 185-190. DOI: https://doi.org/10.1007/s00595-012-0210-0
Rapetto, F., Bruno, V.D., Guida, G., Marsico, R., Chivasso, P., & Zebele, C. (2016). Gentamicin-impregnated collagen sponge: effectiveness in preventing sternal wound infection in high-risk cardiac surgery. Drug Target Insights 10 (1), 9-13. DOI: https://doi.org/10.4137/DTI.S39077
Holt, J.G., Krieg, N.R., Sneath, P.H.A., Staley, J.T., & Williams, S.T. (Eds.). (2000). Bergey's manual of determinative bacteriology. 9th ed. Baltimore: Lippincott, Williams &Wilkins.
UTHSCSA ImageTool 2.0. The University of Texas Health Science Center in San Antonio, ©1995-1996. Retrieved from: http://ddsdx.uthscsa.edu (accessed 03 Jan 2020).
EUCAST Clinical breakpoints – bacteria (v 9.0) (1 Jan, 2019). Retrieved from: http://www.eucast.org/clinical_breakpoints (accessed 03 Jan 2020).
