Prevenzione delle infezioni impiantato direttamente nelle ossa

Maggio 17, 2016 Admin Salute 0 0
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Le cifre sono allarmanti: centinaia di migliaia di pazienti in ospedali tedeschi sono infettati ogni anno con germi resistenti a tutti gli antibiotici comuni. Come risultato, le ferite rimangono aperte e infiammazioni diffuse, indebolendo l'organismo e talvolta anche portano alla morte. Farmaceutico, è difficile ottenere una maniglia sul problema: Lo sviluppo di nuovi antibiotici è costoso, in termini di tempo e noioso. Quando il farmaco è finalmente sul mercato, non è lungo fino a quando i germi mutano e formare nuova resistenza.

Inoltre, se chirurghi utilizzano impianti ossei, può accadere che i germi invadono il corpo. Infezioni ossee sono particolarmente problematico perché possono essere difficili da trattare - antibiotici, che sono trasportati dal sangue in tutto il corpo, raggiungono solo gli impianti in concentrazioni molto basse. "Sarebbe meglio per evitare infezioni fin dall'inizio, fornendo impianti con uno scudo antimicrobico," dice il Dott Iris trucco, un microbiologo presso l'Istituto Fraunhofer per l'ingegneria interfacciale e biotecnologie IGB di Stoccarda. Insieme con gli scienziati dei materiali presso i francesi CIRIMAT Carnot Institute a Tolosa, il team di Fraunhofer ha sviluppato un sostituto osseo con protezione integrata contro le infezioni.




Nessuna possibilità per i batteri

A prima vista, l'impianto a grana fine assomiglia farina. Solo sotto il microscopio si può vedere cosa c'è dentro: i singoli granelli di granuli sono costituiti da cristalli di apatite. Queste sono simili nella composizione e struttura ossea materiale naturale, che è formata dagli stessi elementi chimici - calcio e fosforo. I granuli rendono un materiale ideale per impianti. Per evitare complicazioni, alcuni produttori cappotto loro sostituto osseo con antibiotici. Non è al cento per cento di protezione, naturalmente, perché i batteri resistenti possono ancora diffondersi.

Il gruppo di ricerca interdisciplinare ha preso una strada diversa. L'obiettivo era quello di utilizzare materiali naturali per ridurre, eliminare o uccidere i batteri sui cristalli di fosfato di calcio. Nel progetto "Biocapabili" - abbreviazione di "calcio Biomimetic impianti ossei fosfato anti-batterici per Local-infezione Inibizione" - il team internazionale ha lavorato con varie sostanze e composti: con argento, rame e zinco ioni, per esempio, ma anche con gli enzimi e peptidi che uccidere i batteri. I ricercatori francesi sono riusciti ad incorporare ioni metallici nei cristalli di apatite. I biologi di Stoccarda sono stati in grado di fornire la prova che la polvere finito in realtà protegge dalle infezioni: In laboratorio IGB, Iris trucco messo i campioni micropiastre in tazze reciprocamente isolati, li infettato da batteri, e quindi ha permesso ai batteri di crescere per parecchi giorni. Tra di loro c'erano diverse specie Staphylococcus, che sono tra i germi ospedalieri più comuni. Il risultato: Nelle immediate vicinanze della apatite, il numero di batteri è stata ridotta di oltre il 90 per cento.

Un rivestimento peptide è risultato essere altrettanto efficace: "Con l'aiuto di peptidi, granuli di apatite e pellet sono protetti contro i batteri," dice il Dott Michaela Mьller, che applica i rivestimenti in IGB. Il test di durezza nel test microbiologici è già stato superato: I batteri pericolosi non potevano moltiplicarsi sulla superficie dei pellets e granuli. Ciò significa che gli impianti ossei antibatteriche possono essere prodotti con il rivestimento peptide.

"Tuttavia, l'attività antibatterica da sola non è tutto in medicina," dice il Dott Anke Burger-Kentischer, responsabile del gruppo di tecnologia Molecular Cell al IGB. "Prima che un prodotto può essere utilizzato in pratica, deve essere assicurato che non danneggia il paziente." I ricercatori hanno già fatto il primo passo. Colture cellulari umane sono stati aggiunti ai campioni implantari su piastre di microtitolazione. "L'utilizzo di questi test di citotossicità, siamo stati in grado di determinare il numero di ioni metallici, enzimi o peptidi in granuli possono essere tollerati dalle cellule," riassume Burger-Kentischer. Gli studi clinici, che sono il passo successivo, saranno condotti dal team di ricerca franco-tedesco in collaborazione con l'industria.

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