طريقة جديدة لتحديد النشاط الطولي المضاد للبكتيريا للمواد التي تتخلص من الأدوية

يتضمن هذا البروتوكول اختبار الفعالية المضادة للبكتيريا في الوقت الفعلي للمضادات الحيوية المستخلصة من جهاز بوليمري ، والتي يمكن أن تساعد في تحديد التركيبات الفعالة بدقة مما يزيد من قيمتها الانتقالية. تتيح هذه الطريقة القدرة على اختبار فعالية البكتيريا في الوقت الفعلي لمراقبة النشاط الطولي للمواد المحملة بالأدوية ، وفهم نطاق النشاط المضاد للبكتيريا لتركيبة زرع معينة. تستخدم هذه المادة البوليمرية في أكثر من 90٪ من إجمالي عمليات استبدال المفاصل كسطح محمل.

ويتم تطوير هذه التركيبات المحملة بالمضادات الحيوية كعلاجات ممكنة لالتهابات المفاصل حول المفصل. يمكن استخدام هذه الطريقة مع أي جهاز محملة بالأدوية ، مثل المعادن المسامية ، والبوليمرات القابلة للتحلل وغير القابلة للتحلل ، والمواد الهلامية ، وربما المواد الجسيمية مع تعديلات بروتوكول المواد المحددة. للبدء ، استزرع البكتيريا بين عشية وضحاها في ملليلتر واحد من مرق الصويا tryptic.

ثم قم بتخفيف المعلق البكتيري المزروع بين عشية وضحاها في مرق مولر هينتون المعقم ، أو MHB ، وتحقق من عدد البكتيريا القابلة للحياة باستخدام وحدات التلألؤ قبل بدء التجربة كما هو موضح في المخطوطة. ضع شرائط UHMWPE البكر والمحملة بالمخدرات داخل حقنة سعة ثلاثة ملليلترات. ثم ارسم التعليق البكتيري المحتوي على MHB في المحقنة من خلال الإبرة المرفقة حتى علامة 1.5 ملليلتر.

ضع إعداد المحقنة على حاضنة اهتزاز حتى النقاط الزمنية المحددة وهي ست ساعات ، ثم كل يوم حتى اليوم السابع. بعد كل نقطة زمنية محددة ، أخرج إعداد المحقنة ووزع الوسائط في أنبوب سعة 2 ملليلتر. قم بإجراء اختبار الجدوى الميكروبية في الوقت الفعلي كما هو موضح في المخطوطة باستخدام 100 ميكرولتر من التعليق البكتيري.

بعد تحديد عدد البكتيريا القابلة للحياة ، احسب وحدات تشكيل المستعمرة لكل ملليلتر من وحدات التلألؤ باستخدام المنحنى القياسي المقابل. للتحقق من عدم وجود بكتيريا قابلة للحياة في العينات التي أظهرت قيم تلألؤ أقل من حد الكشف ، انشر الثقافة على ألواح أجار الصويا التربتي. احتضان لوحات في 35 درجة مئوية بين عشية وضحاها.

ثم تحقق من وجود المستعمرات في اليوم التالي. أجهزة الطرد المركزي التعليق البكتيري المتبقي. استنشاق الوسائط المستهلكة برفق.

اترك 100 ميكرولتر من المواد الطافية في الأنابيب مع الكريات غير المرئية. أعد تعليق البكتيريا المحببة في MHB الطازج. دوامة لمدة 10 ثوان لضمان التعليق الكامل.

ثم اسحب المعلق البكتيري في نفس إعداد المحقنة من خلال الإبرة المرفقة. ابدأ باسترجاع أسطح UHMWPE البكر والمحملة بالأدوية من إعداد المحقنة بعد الانتهاء من الدراسة في اليوم السابع. ثم انقل الأسطح إلى أنابيب سعة 1.5 ملليلتر واشطفها بمليلتر واحد من برنامج تلفزيوني معقم ثلاث مرات.

Sonicate السطح لمدة 40 دقيقة في ملليلتر واحد من PBS معقمة. تحديد صلاحية البكتيريا الملتصقة عن طريق إجراء مقايسة التلألؤ على 100 ميكرولتر من العينة الصوتية. أظهر إطلاق الدواء من الفانكومايسين و UHMWPE المحمل بالجنتاميسين إطلاقا للانفجار في ست ساعات يليه معدل إطلاق ثابت بتركيز أكبر من الحد الأدنى للتركيز المثبط حتى سبعة أيام.

أظهر UHMWPE مع فانكومايسين وجنتاميسين انخفاضا بأكثر من ثلاثة سجلات ل ATCC 12600 الحساس بدءا من ست ساعات ولوحظ الاستئصال الكامل في اليوم الثالث. بالنسبة للسلالة الحساسة للجنتاميسين والفانكومايسين المتوسطة ، L1163 ، تسببت كلتا المادتين المحملتين بالأدوية في تقليل أكثر من ثلاثة لوغاريتم في ست ساعات ولم يلاحظ أي نمو للمستعمرة في اليوم الأول. لم يؤثر شطف الجنتاميسين من UHMWPE على الصلاحية البكتيرية للسلالة المقاومة للجنتاميسين والفانكومايسين المتوسطة ، L1101.

على العكس من ذلك ، فإن شطف الفانكومايسين من UHMWPE قلل بشكل كبير من صلاحية البكتيريا في ست ساعات. لم تظهر أسطح كل من الجنتاميسين والفانكومايسين UHMWPE أي بكتيريا ملتصقة قابلة للحياة عند تعرضها لسلالات مقاومة حساسة ومتوسطة بعد اليوم السابع. ومع ذلك ، كانت بعض البكتيريا القابلة للحياة موجودة على UHMWPE المحمل بالجنتاميسين المعرضة ل L1101 المقاوم للجنتاميسين.

أظهر سطح البولي إيثيلين البكر الخاضع للتحكم بكتيريا ملتصقة قابلة للحياة عند تعرضه لكل سلالة. يعد فصل الوسائط المستهلكة في كل نقطة زمنية لتسهيل ترحيل الميكروبات أمرا بالغ الأهمية لمحاكاة التعرض المستمر للمضادات الحيوية. في حين أن التحسن في الأساليب الثابتة ، يمكن متابعة طريقة المحاكاة شبه الثابتة هذه بإعداد مستمر لفهم المزيد من حركية النشاط لتركيبات الأدوية الجديدة ضد العدوى.

لقد مكننا البروتوكول من التقاط تأثير شطف الدواء على الديناميات البكتيرية المعتمدة على الإجهاد. إنه يعزز أدوات تقييم فعالية أجهزة توصيل المضادات الحيوية المستدامة.