/
Производство и поставка изделий
медицинского назначения для
травматологии, ортопедии и нейрохирургии
Задать вопрос

Стратегии защиты от инфекции

Различают следующие стратегии защиты от инфекций:

  1. Местные носители или покрытия: местные антибактериальные носители или покрытия, биоразлагаемые или нет, наносимые во время хирургической процедуры, непосредственно перед или одновременно с имплантатом и вокруг него. Покрытие может просто действовать, доставляя высокие локальные концентрации одного или нескольких предварительно загруженных антибактериальных средств, или оно может обладать прямой или синергической антибактериальной активностью. Загруженный антибиотиками полиметилметакрилат, вероятно, является самым первым примером этой стратегии покрытия, используемой в течение многих лет для защиты суставных имплантатов.

    Местное применение антибиотиков стало популярно при включении антибиотиков в полиметилметакрилатный (ПММА) костный цемент для местной антибиотикопрофилактики при тотальной артропластике суставов . Клинические исследования показали, что загруженный антибиотиками костный цемент может снизить частоту глубоких инфекций при тотальной артропластике тазобедренного сустава и частоту ревизий вследствие предполагаемого «асептического» ослабления в сочетании с системным введением антибиотика. И это решение было найдено как эффективным, так и экономически обоснованным. особенно у пациентов с высоким риском .

    Тем не менее, ПММА не был разработан как местный носитель антибиотиков и имеет некоторые ограничения: он не может преодолеть образование биопленки и может быть связан с развитием устойчивых к антибиотикам «вариантов малых колоний» , растущее использование вариант возможным только для ограниченного числа пациентов.
  2. Пассивная модификация поверхности: пассивные покрытия, которые не выделяют бактерицидные агенты в окружающие ткани, но направлены на предотвращение или уменьшение бактериальной адгезии посредством химии поверхности и / или модификаций структуры.

    Химические и / или физические модификации поверхностного слоя существующего биоматериала могут привести к существенному изменению его восприимчивости к бактериальной колонизации. Поверхностные характеристики имплантатов, такие как шероховатость поверхности и химический состав, гидрофильность, поверхностная энергия или потенциал и проводимость, фактически играют решающую роль в бактериальной адгезии и последующем формировании биопленки. Поверхностная физико-химическая модификация имплантата также относительно проста и экономична для достижения и индустриализации.

    Однако не все способы модификации поверхности пригодны для клинического использования. В частности, сильный антиадгезионный слой не может быть использован для покрытия фиксирующих поверхностей эндопротезирования суставов, поскольку он также может помешать остеоинтеграции имплантата, что приведет к раннему механическому повреждению .

    Другая проблема разработки антиадгезионных технологий связана с неспособностью найти универсальную обработку, которая может быть применена ко всем поверхностям и биоматериалам, всем видам бактерий и для всех имплантов. Кроме того, методы пассивного покрытия могут быть предпочтительны, если их антибактериальная способность достаточно сильна, чтобы предотвратить образование биопленки. Но способность пассивных покрытий противостоять бактериальной адгезии, как правило, ограничена и сильно варьируется в зависимости от вида бактерий и нагрузок .
  3. Активная модификация поверхности: активные покрытия, содержащие фармакологически активные предварительно введенные бактерицидные агенты, такие как антибиотики, антисептики, ионы металлов или другие органические и неорганические соединения.

    Такие фармакологически активированные покрытия могут превращать имплантат из пассивного, фармакологически инертного медицинского устройства в нечто, все более и более похожее на лекарственное средство. Данный подход, дополненный длительным (медленным) высвобождением антибактериальных препаратов, является наиболее эффективной стратегией защиты импланта от биообрастания.

    Исторически сложилось так, что для эффективной антибактериальной обработки поверхности были предложены две основные стратегии: «уничтожение контактов» или элюирование лекарственными средствами. С точки зрения долговечности различают разлагаемые и неразлагаемые покрытия .

    В антибактериальных поверхностных технологиях могут использоваться металлы (серебро, цинк, медь и т. д.), неметаллические элементы (например, йод, селен), органические вещества (антибиотики, антиинфекционные пептиды, хитозан, другие вещества) и их комбинации.

    Антибактериальная активность большинства металлических покрытий тесно связана с ионной или наноформой, а не с объемным материалом . Неметаллические элементы, такие как водород, хлор, йод или кислород, обычно используются в биомедицине из-за их противоинфекционных свойств.

    Текущие исследования также направлены на определение клинической применимости углеродныхвеществ, таких как графен или углеродные нанотрубки, которые могут быть синтезированы в многофункциональных слоях .

    Некоторые органические соединения с антибактериальными свойствами потенциально могут быть связаны с поверхностью имплантатов, придавая им антиинфекционные свойства. Большое количество исследований было посвящено изучению эффективности поверхностей, покрытых

Для преодоления этих проблем были предложены комбинации антибиотиков с другими соединениями либо по отдельности, либо в сочетании с конкретным механизмом контролируемого высвобождения . Антибиотики, такие как гентамицин, ванкомицин и другие, были загружены в пористые гидроксиапатитовые (ГA) покрытия на титановых имплантатах. Покрытия антибиотик-ГA демонстрируют значительное улучшение в предотвращении инфекции по сравнению со стандартными покрытиями ГA in vivo, но все еще не были решены вопросы, касающиеся методологии включения антибиотиков в покрытие ГA и оптимальной кинетики высвобождения и возможного отрыва покрытия во время пресс-вставки.

Данную проблему в рамках проекта «Запуск в серийное производство эндопротезов тазобедренного сустава с покрытием из биоразлагаемого полимерного материала на основе органической матрицы (модифицированного хитозана), содержащего антибиотик, для применения в ортопедии» предлагается решить за счет применения хитозана. Хитозан представляет собой поликатионный полимер, полученный из хитина, который проявляет антибактериальную и противогрибковую активность. Описаны доказательства того, что производные хитозана могут быть прочно закреплены на титановых сплавах и что они оказывают защитное действие против некоторых видов бактерий, как по отдельности, так и в сочетании с другими антимикробными веществами, такими как антибиотики или антимикробные пептиды.

Разрабатываемый материал позволяет дозированно в течение нескольких недель высвобождать лекарственное средство непосредственно в раневую область, тем самым минимизируя риски инфекционных послеоперационных осложнений. Также, биополимерный комплекс улучшает адгезию имплантата к раневой поверхности, положительно влияет на сам процесс регенерации.


TITANMED
Компания «Титанмед» уделяет большое внимание профессиональной подготовке специалистов: ежегодно выделяют совместные квоты на обучение дистрибьюторов и врачей в Центре ортопедии г. Пекина, г. Гамбург (Германия), повышение квалификации сотрудников в г. Москве. За время работы данной компании было проведено более 15000 операций в России, в которых использовались имплантаты ООО «Титанмед», проведено свыше 40 выставок. Около 250 врачей из многих клиник Российской Федерации прошли стажировку за рубежом.
Мы в сети
Начать сотрудничество
Запрос цены