211service.com
Saugesni sąnarių keitimai
Infekcijos, atsiradusios dėl sąnarių keitimo operacijų, yra brangios ir gali būti mirtinos. Dabar MIT tyrėjai kuria medicininių implantų dangas, kuriose gali būti daug vaistų, įskaitant laikui bėgant išsiskiriančius antibiotikus. Procesas apima antibiotikų plėvelių, kurios išsiskiria per trumpą laiką, sluoksniuojimą ant nuolat antibakterinio polimero, skirto užkirsti kelią infekcijai ilgą laiką.
Bakterijos praėjo: Viršuje esantį pliką substratą visiškai kolonizuoja S. aureus bakterijos po vienos valandos panardinimo į kraujo plazmą. Pagrindas apačioje turi antibakterinių dangų sluoksnius ir po tokio paties poveikio jame nėra bakterijų.
Maždaug vienas procentas kelių ir klubo sąnario keitimo operacijų baigiasi infekcija; antrųjų operacijų skaičius išauga iki trijų iki penkių procentų. Tai mažas rodiklis, bet jei esate vienas iš šimto užsikrėtusiųjų, komplikacijos yra katastrofiškos, sako Lloydas Milleris , Kalifornijos universiteto Los Andžele ortopedinės chirurgijos docentas. Visi užkrėsti audiniai ir techninė įranga turi būti chirurginiu būdu pašalinti ir pakeisti antibiotikų bloku; pacientas negali vaikščioti nuo šešių iki aštuonių savaičių, kol yra gydomas intraveniniais antibiotikais, kad pašalintų visus infekcijos pėdsakus; ir tada atliekama revizinė operacija. Infekcijos sukeltos komplikacijos taip pat yra labai brangios. Sąnario pakeitimas Jungtinėse Valstijose kainuoja apie 30 000 USD, tačiau kovojant su infekcijomis šis skaičius gali padidėti iki beveik 150 000 USD.
Dauguma infekcijų atsiranda, kai bakterijos patenka į organizmą su implantu. Tačiau dirbtiniai sąnariai gali užsikrėsti po daugelio metų, kai bakterijų patenka į kraują atliekant dantų gydymą, kolonoskopiją ir kitas procedūras, sako Milleris, kuris nėra susijęs su MIT grupe. Ortopedinės dangos, turinčios nuolatinių antibakterinių savybių, be trumpalaikės antibiotikų dangos, galėtų apsaugoti pacientus.
Nors antibiotikų dangos daugeliui kitų medicinos prietaisų jau buvo sukurtos, sąnarių dangos kelia ypatingų iššūkių. Skirtingai nuo stentų ir kitų statinių įtaisų, jungtys turi judėti. Taigi danga negali būti per stora ir neturi trukdyti sąnarių artikuliacijai.
Tyrėjai, vadovaujami Paula Hammond MIT chemijos inžinerijos profesorius, naudoja polimerinės dangos techniką, vadinamą sluoksnio surinkimu, kad į implantų dangas įkeltų dideles vaistų koncentracijas, nepadarydami jų per storų. Hammondo grupė šias plėveles sukuria pakaitomis panardindama implantą į neigiamo ir teigiamo krūvio molekulių, tokių kaip polimerai ir vaistai, tirpalus. Paviršiaus krūvio skirtumas tvirtai prilaiko kiekvieną sluoksnį virš jo ir žemiau esančio. Dėl šio proceso susidaro labai ploni medžiagų sluoksniai, kurių storis siekia dešimtis nanometrų. Vaistai išsiskirs, kai polimerai biologiškai skaidosi organizme.
Vaistų sluoksnius keičiant su biologiškai skaidaus polimero sluoksniais, o ne maišant polimerą ir vaistą ir mišinį ant implanto, gaunama plonesnė danga, kurioje yra didesnė vaisto dalis – net 50 proc., o ne įprasta. 4 proc. Šios dangos gali būti gaminamos žemoje temperatūroje ir vandenyje, o ne atšiauriomis sąlygomis, kurios paprastai reikalingos polimerų apdirbimui. Tai reiškia, kad jie yra suderinami su platesniu subtilių molekulių asortimentu, įskaitant baltyminius vaistus ir gydomąją RNR.
Ši technologija išsiskiria tuo, kad pažadas, kad skirtingus vaistus bus galima išleisti nuosekliai, kontroliuojamu būdu Myronas Spectoras , Harvardo medicinos mokyklos ortopedinės chirurgijos profesorius. Pacientams, kurių kraujagyslių sistema gali sutrikdyti kaulų augimą, įskaitant diabetus ir daug rūkalius, gali būti naudinga ne tik antibiotikų, bet ir dangų, kurios išskiria vaistus, skatinančius kaulų formavimąsi arba kraujagyslių augimą, naudojimą.
Nuolatinį antimikrobinio polimero sluoksnį, ant kurio Hammondas stato vaistus atpalaiduojančias plėveles, anksčiau sukūrė Aleksandras Klibanovas , MIT chemijos profesorius. Kai šių polimerų yra ant paviršiaus, bakterijos miršta nuo smūgio – polimeras suardo ląstelės membraną, o bakterijų žarnos išsilieja, sako Hammondas. Dvi savaites panardinus į stafilokokinių bakterijų tirpalą, kitą substratą, neapdorotą antibiotikų sluoksniais, bakterijos visiškai kolonizavo pirmosios valandos pabaigoje. Klibanovo polimero paviršiuje, apdorotame Hammondo plėvele, per dvi savaites bakterijos nepasitvirtino net ir po to, kai vaistus išskiriantys sluoksniai suardo. Šis darbas buvo paskelbtas internete Amerikos chemijos draugijos žurnalas lapkritį.
Spector dirbo su Hammond, atlikdamas preliminarius gyvūnų dangų tyrimus, o dabar dirbs su MIT grupe, siekdamas parodyti, ar jie pagerina rezultatus po sąnario pakeitimo. Milleris iš Kalifornijos universiteto, dirbęs su antimikrobiniais implantais gyvūnams, pažymi, kad daugelis veiksnių lieka nežinomi. Pavyzdžiui, mes nežinome, kiek laiko norime, kad vaistas būtų išleistas, sako jis. Tolesni bandymai turėtų tai padaryti aiškiau.