Антимикробная биопленка для защиты медицинских имплантов

Импланты широко используются в медицине, в том числе, в ортопедии. Однако операция по вживлению импланта связана с риском инфицирования инородного предмета. Кроме того, иммунная система может отторгнуть чужеродное тело. Группа сотрудников ИНСЕРМ из Страсбургского института во Франции смогла создать биопленку, защищающую имплант от инфекции. Исследователи в области биоинженерии и биоматериалов описывают результаты своей работы в журнале Advanced Healthcare Materials.

Речь идет о создании очень тонкой, покрытой серебром биопленки, которая обладает противомикробными, противогрибковыми и противовоспалительными свойствами. Такая пленка может применяться для покрытия титановых имплантов, в том числе ортопедических, а также медицинских устройств и изделий, помещаемых в тело (например, катетеры).

Команда ученых выполнила ряд тестов на новой биопленке и обнаружила, что покрытие уменьшает воспаление и предотвращает распространение наиболее распространенных грибковых и бактериальных инфекций. Испытания показали, что при контакте импланта, покрытого пленкой, с кровью, покрытие предотвращает запуск иммунными клетками маркеров воспаления.

Также обнаружено, что пленка тормозит рост и долгосрочное распространение стафилококковой инфекции (золотистого стафилококка), штаммов дрожжей(Candida Albicans) или грибков (Aspegillus fumigatus), эти инфекционные агенты часто поражают импланты. Ученые предполагают, что биопленка через несколько лет уже будет применяться в клинической практике.

Имплантируемые медицинские устройства - хорошая среда для микробных колоний. Распространение микробов на импланте может привести к инфекции, воспалению и отторжению импланта. Сейчас пациентам для снижения риска инфицирования назначаются антибиотики, однако появление все новых и новых устойчивых к антибиотикам микробов делает применение препаратов данной группы менее эффективным.

Новая слоистая биопленка очень тонкая - всего несколько сотен нанометров, поэтому она не видна невооруженным глазом. В составе покрытия - полиаргинин и гиалуроновая кислота. Полиаргинин влияет на иммунную систему, подавляя ее, тем самым вызывает естественную противовоспалительную реакцию. Гиалуроновая кислота - вещество, которое встречается в природе и в организме человека, тормозит рост бактерий. Поскольку это вещество родственное тканям организма, то оно не вызывает реакцию отторжения.

В пленку также встроены природные антимикробные пептиды, в том числе «catestatin». Эти пептиды весьма эффективны против микробов - они убивают чужеродные микроорганизмы, проделывая отверстия в их клеточных стенках. Также эти пептиды нетоксичны для организма.

Еще одной особенностью биопленки являются серебряные накладки, благодаря которым продлевается срок антимикробной активности покрытия. Серебро - эффективный обеззараживающий материал, в настоящее время уже используется в изготовлении катетеров и повязок. Включение серебра в состав биопленки для имплантов поможет расширить спектр применения благородного металла.

Автор материала Елена Васильева, врач общей практики специально для Spinet.ru

Также стоит почитать: