甘胺排泄3D打印植入物用于预防骨折中的手术后感染
Ishwor Poudel1, Manjusha Annaji1, Chu Zhang1
1Department of Drug Discovery and Development, Harrison College of Pharmacy, Auburn University, Auburn, Alabama 36849, United States.
Molecular pharmaceutics
|July 17, 2023
概括
这项研究开发了3D打印的骨科植入物,涂有仁素涂层,以防止感染. 植入物显示持续释放药物,促进细胞生长,并有效抑制细菌生物膜的形成.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 整形外科工程 整形外科工程
- 传染病研究 传染病研究
背景情况:
- 数以百万计的人患有需要植入装置的骨科损伤.
- 手术后感染 (PSI) 是由于细菌殖民造成的植入失败的主要原因.
- 通过增材制造制造的个性化骨科植入物提供了改进的解决方案.
研究的目的:
- 使用激光粉床融合 (L-PBF) 开发3D打印的骨科植入物.
- 为了使植入物具有多层抗微生物涂层的功能,用于PSI预防.
- 为了研究 gentamicin 加载可生物降解的聚合物涂层的有效性.
主要方法:
- 使用L-PBF从316L不钢制造3D打印的植入物.
- 应用多层涂层使用聚-d,l-乳-co-glycolide (PLGA) 装载 gentamicin (GEN) 通过气刷喷雾.
- 在体外测试药物释放动力学,细胞粘附,增殖,活力和抗菌疗效对金黄色葡萄球菌和 Staphylococcus epidermidis.
主要成果:
- 通过3D打印的PLGA-GEN基板持续释放 gentamicin 约6周.
- 表面修饰增强了细胞粘附和增殖,具有良好的细胞活力.
- 观察到有效的度依赖的抗菌活性和显著的生物膜抑制.
结论:
- 具有PLGA-GEN涂层的3D打印植入物显示出预防手术后感染的前景.
- 开发的系统提供了多样化的体外释放率,抗菌性质和生物相容性.
- 这项技术对未来人类和动物的临床应用具有重大潜力,重点是个性化的抗生素输送.
