纳米复合体整形骨水泥结合长效双抗菌药物
Lirong Yang1, Abdulla A Yergeshov2, Yazan Al-Thaher1
1School of Pharmacy and Pharmaceutical Sciences, Cardiff University, Cardiff, UK.
Biomaterials advances
|June 30, 2023
概括
这项研究引入了一种用于整体关节置换的新型纳米复合物骨水泥,提供可控,长期释放的抗生素,以对抗假肢关节感染并降低抗生素耐药性. 这种新材料表现出优越的抗菌活性,而不会损害机械完整性或骨细胞生长.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 传染病研究 传染病研究
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 带有抗生素的骨是全面关节置换 (TJR) 的关键,但存在诸如突发释放等局限性,导致亚抑制性抗生素水平和潜在的抗生素耐药性.
- 假肢关节感染 (PJI) 仍然是一个重大挑战,需要在骨科植入物中改进抗微生物策略.
研究的目的:
- 开发一种新型的纳米复合物骨水泥,具有可控的抗微生物释放,以解决当前配方的局限性,并打击抗生素耐药性.
- 评估开发的纳米复合体骨水泥的疗效和安全性,用于PJIs的预防和治疗.
主要方法:
- 一种纳米复合物骨水泥是通过加载 gentamicin 和 chlorhexidine 在二氧化纳米颗粒上,使用可水解和不可水解聚合物的层层涂层技术 (LbL) 来设计的.
- 评估了药物释放动力学,抗微生物抑制,机械性质和骨质细胞生长.
- 使用感染骨病变模型和质谱分析进行了体内实验,以评估疗效和安全性.
主要成果:
- 在有效度下,纳米复合物骨水泥表现出持续的药物释放 (>50天),超过商业配方.
- 观察到优异的抗微生物抑制,而不会损害机械性能或骨质细胞活力.
- 在体内研究证实了该材料的疗效,安全性和长期药物化特征.
结论:
- 开发的纳米复合物骨水泥为减少PJI和治疗耐药感染提供了有前途的解决方案.
- 基于LbL的纳米输送系统在减轻抗菌素耐药性威胁方面具有更广泛应用的潜力.
