Vliv antimikrobiálních látek uvolňovaných z kalciumfosfátového nosiče na Saos2 buňky kultivované v perfúzním bioreaktoru

Effect of antimicrobials released from the calcium phosphate carrier on Saos2 cells cultured in a perfusion bioreactor

abstrakt

čeština

Kostní defekty, vznikající jako následek onemocnění, nebo úrazu, mohou být komplikovány vznikem infekce, která může vyústit v osteomyelitidu. Léčba osteomyelitidy probíhá podáváním vysokých dávek antibiotik (ATB) jak lokálně, tak systémově. Pokud je infekcí komplikována totální endoprotéza, je nutné endoprotézu explantovat a nahradit dočasnou protézou z polymetylmetakrylátu s uvolňujícími se ATB. Po vyléčení infekce pak dochází k dalšímu zákroku, kdy je vyjmuta dočasná protéza a je implantována nová endoprotéza. Tento proces je zátěží jak pro pacienta, tak pro zdravotní systém. Je proto žádoucí najít biokompatibilní a degradovatelný materiál, který by mohl sloužit jako výplň velkých kostních defektů s rizikem infekce, jenž by zároveň sloužil jako systém pro dodávání ATB. Kalciumfosfátové cementy jsou biokompatibilní a osteokonduktivní. Příměs polymeru navíc umožňuje jejich injektovatelnost a snižuje jejich křehkost. Obohacení těchto materiálů o ATB z nich dělá ideální materiál pro léčbu kostních infikovaných defektů. Je ovšem nutné nastavit koncentraci ATB tak, aby byla účinná, ale zároveň nebyla cytotoxická.

Bone defects resulting from illness or injury can be complicated by an infection that can result in osteomyelitis. Osteomyelitis is treated by administration high doses of antibiotics (ATB) both locally and systemically. If the infection complicates the total endoprosthesis, the endoprosthesis must be explanted and replaced with a temporary polymethylmethacrylate prosthesis with releasing ATBs. After the infection is cured, another operation takes place, when the temporary prosthesis is removed and a new endoprosthesis is implanted. This process is a burden on both the patient and the healthcare system. It is therefore desirable to find a biocompatible and degradable material that could serve as a filler for large bone defects at risk of infection, which would also serve as an ATB delivery system. Calcium phosphate cements are biocompatible and osteoconductive. In addition, the addition of polymer allows their injectability and reduces their fragility. The enrichment of these materials with ATB makes them an ideal material for the treatment of infected bone defects. However, it is necessary to adjust the ATB concentration so that it is effective but not cytotoxic.

biokeramika, fosforečnan vápenatý, cementová kostní pasta, biokompatibilita, antibiotika, osteomyelitida

bioceramics, calcium phosphate, cement bone paste, biocompatibility, antibiotics, osteomyelitis

RAMPICHOVÁ, M.; HEDVIČÁKOVÁ, V.; HLINÁKOVÁ, K.; LYSÁKOVÁ, K.; VOJTOVÁ, L.; FILOVA, E.

14. 9. 2021

České vysoké účení technické v Praze

Praha

978-80-01-06872-4

Biomateriály a jejich povrchy XIV.

1

1

83

84

2

https://www.irsm.cas.cz/ext/biomaterialy/download/BIOMATERIALY_A_JEJICH_POVRCHY_XIV.pdf