Каркас, який зменшує вплив бактеріальної інфекції та прискорює загоєння кісток

29.11.2023

Лікування кісткових інфекцій і забезпечення відновлення кісток є однією з найбільших глобальних проблем сучасної ортопедії, яка ускладнюється ризиками протимікробної резистентності через тривале лікування антибіотиками та виснажливі великі кісткові дефекти після видалення інфікованої тканини. Ідеальне багатогранне рішення викорінить бактеріальну інфекцію без тривалого застосування антибіотиків, одночасно стимулюючи остеогенез і ангіогенез.

Науковці з Університету медицини і наук про здоров’я RCSI (Ірландія) та дослідницького центру передових матеріалів і біоінженерії (AMBER) розробили новий хірургічний імплантат, який має потенціал для лікування складних інфекцій кісток. При імплантації на травмовану або інфіковану кістку матеріал може не тільки прискорити загоєння, але і зменшити ризик інфекцій без використання традиційних антибіотиків. Нещодавно опублікована стаття в журналі Advanced Materials розглядає складну клінічну проблему кісткової інфекції або остеомієліту, яка щороку вражає приблизно одну із 5000 осіб у США.

Коли кістка інфікована, пріоритетом є її швидке загоєння. Стандартне клінічне лікування, що включає кілька тижнів із застосуванням антибіотиків і часто видаленням інфікованої частини кісткової тканини, може бути повільним. Близько половини таких заражень спричинені MRSA, і тривале лікування антибіотиками підвищує ризик того, що інфекції стають толерантними до методів лікування, що ускладнює контроль над ними. Метицилінрезистентний Staphylococcus aureus (MRSA) – це група грампозитивних бактерій, які генетично відрізняються від інших штамів Staphylococcus aureus. У 2019 році він спричинив понад 100 000 смертей у всьому світі через стійкість до антимікробних препаратів.

Щоби допомогти пацієнтам добре зцілюватися, дослідники з RCSI створили колагеновий каркас для кістки. Також у нього додали крихітні наночастинки міді, які, як відомо, знищують бактерії, які викликають більшість інфекцій. Крім того, вони використали специфічну генетичну молекулу, інгібітор мікроРНК-138 для стимуляції утворення нової кістки в місці імплантації матеріалу. Це перший у своєму роді імплантат, який поєднує в собі різні рішення для стимулювання відростання кісток і боротьби з інфекціями.

У дослідженні описують, як доклінічні лабораторні тести показали, що імплантовані каркаси з наночастинками міді та мікроРНК можуть стимулювати відновлення кісток впродовж двох тижнів, крім того, каркас зупинив 80 % потенційно шкідливих бактерій від прикріплення до місця ураження. Також побачили, що імплантати стимулюють кровопостачання клітин на каркасі, що є вирішальним для здоров’я та життєздатності новоутвореної структури.

Джерело: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202307639

НОВИНИ ЗА ТЕМОЮ Інфекційні захворювання

Тканинний клей для 3D-друку встановлює новий стандарт у біомедичних технологіях 23.02.2024 Хірургія, ортопедія та анестезіологія Тканинний клей для 3D-друку встановлює новий стандарт у біомедичних технологіях

Дослідники з Массачусетського технологічного інституту розробили тканинний клей для 3D-друку, який демонструє чудову адгезію до тканини, здатність швидкого заклеювання при різних хірургічних операціях і унікальну функцію відштовхування крові. Технологія має величезний потенціал для лікування ран. Адгезиви для тканин є альтернативою традиційним методам закриття ран, таким як шви та скоби. Головними перевагами є зменшення травмування тканин, швидше нанесення та потенційно мінімізоване утворення рубців. Незважаючи на ефективність традиційних адгезивів, вони все ж мають певні недоліки. Зокрема, можуть бути менш ефективними при герметизації тканин неправильної форми або дуже рухомих тканин. ...

15.02.2024 Акушерство/гінекологія Інфекційні захворювання Гепотидацин для лікування інфекції сечових шляхів показує хороші результати, порівнюючи з нітрофурантоїном

Команда медичних дослідників, пов’язаних із британською багатонаціональною фармацевтичною та біотехнологічною компанією GlaxoSmithKline (GSK), виявила, що новий антибіотик, розроблений для лікування інфекцій сечовивідних шляхів, показує хороші результати, порівнюючи з нітрофурантоїном, у двох клінічних випробуваннях. У своїй статті, опублікованій у журналі The Lancet, група вчених описує результати ІІІ фази двох клінічних досліджень, проведених для перевірки ефективності та безпеки препарату гепотидацин. ...

13.02.2024 Інфекційні захворювання Педіатрія Дослідники опублікували вичерпний звіт про тривалі симптоми COVID у дітей

До 5,8 мільйонів дітей і підлітків у США мали симптоми COVID-19, які зберігалися протягом тривалого часу після первинного інфікування. Але діагностика педіатричних післягострих наслідків SARS-CoV-2 залишається складною, оскільки вірус може вражати будь-яку систему органів в організмі, симптоми сильно відрізняються залежно від людини, і мало що відомо про ці траєкторії у юних пацієнтів із часом. Дитяча лікарня Лос-Анджелеса є одним із 10 педіатричних центрів, які беруть участь у загальнонаціональній ініціативі «Дослідження COVID для прискорення одужання» (RECOVER), яку спонсорує Національний інститут охорони здоров’я з метою покращення діагностики, лікування та профілактики COVID-19 у дітей....