インプラント用の二重機能のポリエレクトロライト多層コーティング:治療薬の制御された放出で永久的な微生物殺菌基

科学分野:

• バイオマテリアル科学 バイオマテリアル科学
• 薬物の配送システムです.
• ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

• インプラント関連感染症と炎症は,重要な臨床的課題です.
• 現在のコーティングは,多くの場合,多機能性と制御された治療的放出が欠如しています.
• Layer-by-layer (LbL) アセンブリは,高度なバイオマテリアルの開発のための汎用的なプラットフォームを提供します.

研究 の 目的:

• 抗微生物特性と局所薬の投与を組み合わせた,植入可能なデバイスのための二機能コーティングを開発する.
• 2つの異なる治療性放出プロファイル:ボラスの抗生物質投与と持続的な抗炎症薬の投与を調査する.
• 開発されたコーティングシステムの生物互換性と長期的な有効性を評価する.

主な方法:

• 永久的な微生物破壊性ポリエレクトロライト多層 (PEM) ベースフィルムの製造.
• 薬剤包装 (ジェンタミシンまたはディクロフェナック) のための水分解性分解性PEMトップフィルムの構築.
• 薬剤の放出運動,薬剤の有効性,およびバクテリアのバイオフィルム抑制のインビトロ評価.
• 関連する細胞系 (A549,MC3T3-E1) との生物互換性試験.

主要な成果:

• ジェンタミシンが数時間,ディクロフェナックが数日間,制御されたリリースを示した.
• 放出後の薬効性の維持が確認された.
• 永久的な微生物殺菌基膜は,細菌の付着を2週間効果的に防止し,生物互換性がありました.
• 微生物を殺す機能は,分解可能な層が完全に侵食された後でも持続しました.

結論:

• 開発された二機能LbLコンストラクタは,植入可能なデバイスコーティングのための汎用的なプラットフォームを提供します.
• この技術は,インプラント関連感染症を予防し,炎症を管理するための有望な戦略を提供します.
• バイオフィルム形成を防止し,治療薬を局所的に提供するコーティングの能力は,潜在的な臨床適用性を高めます.