Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Immunology and Infection

PRP als een nieuwe aanpak om infectie te voorkomen: Voorbereiding en Published: April 9, 2013 doi: 10.3791/50351

Summary

Implantaat-geassocieerde infectie is een significante klinische complicatie. Deze studie beschrijft een aanpak met bloedplaatjes-rijk plasma (PRP) van het implantaat-geassocieerde infecties, presenteert het protocol voor het bereiden PRP met constante concentratie van bloedplaatjes en rapporteert de nieuw geïdentificeerde antimicrobiële eigenschappen van PRP en bijbehorende protocollen voor de behandeling van dergelijke antimicrobiële eigenschappen

Abstract

Implantaat-geassocieerde infectie wordt steeds meer en meer uitdagend om de gezondheidszorg over de hele wereld als gevolg van toenemende resistentie tegen antibiotica, de overdracht van antibiotica resistente bacteriën tussen dieren en mensen, en de hoge kosten van de behandeling van infecties.

In deze studie beschrijven we een nieuwe strategie die effectief in het voorkomen implantaat geassocieerde infectie gebaseerd op de potentiële antimicrobiële eigenschappen van bloedplaatjesrijk plasma (PRP). Door zijn goed bestudeerde eigenschappen voor het bevorderen genezing heeft PRP (een biologisch product) steeds meer gebruikt voor klinische toepassingen zoals orthopedische operaties, periodontale en orale chirurgie, maxillofaciale chirurgie, plastische chirurgie, sportgeneeskunde, etc.

PRP kan een geavanceerd alternatief voor conventionele antibiotica voorkomen implantaat-geassocieerde infecties. Het gebruik van PRP voordelig kunnen zijn in vergelijking met conventionele antibiotica siNCE PRP is minder kans op resistentie tegen antibiotica te induceren en PRP's antimicrobiële en helende eigenschappen te kunnen een synergetisch effect op infectiepreventie hebben. Het is bekend dat ziekteverwekkers en menselijke cellen race voor implantaatoppervlakken en PRP eigenschappen bevorderen genezing kunnen menselijke celhechting verbeteren waardoor de kans op infectie. Daarnaast PRP is inherent biocompatibel, en veilig en vrij van het risico van overdraagbare ziekten.

Voor ons onderzoek hebben we gekozen een aantal klinische bacteriestammen die gewoonlijk worden aangetroffen in orthopedische infecties en onderzocht of PRP heeft in vitro antimicrobiële eigenschappen tegen deze bacteriën. Wij hebben PRP met tweemaal centrifugeren benadering waarmee dezelfde bloedplaatjesconcentratie worden verkregen voor alle monsters. We hebben bereikt consistente antimicrobiële bevindingen en vond dat PRP sterk is in vitro antimicrobiële eigenschappen tegen bacteriën, zoals methicillin-gevoelige en methicilline-resistente Staphylococcus aureus, groep A Streptococcus en Neisseria gonorrhoeae. Daarom kan het gebruik van PRP hebben het potentieel om infectie te voorkomen en de dure postoperatieve behandeling van implantaten geassocieerde infecties te verminderen.

Introduction

Implantaat-geassocieerde infectie is een belangrijk klinisch complicatie. Staphylococcus aureus (S. aureus) is een van de meest voorkomende micro-organismen geïsoleerd uit implantaten infecties. Het is in staat een biofilm de oppervlakken van implantaten omvat en kan leiden tot antibiotica-resistente infecties 1,2. Behandeling van implantaat-geassocieerde infectie vereist vaak langdurig verblijf in ziekenhuizen voor herhaalde debridements en langdurige parenterale antibiotische therapie. In antibiotica resistente gevallen kan verwijdering van het implantaat noodzakelijk. De stijgende resistentie van bacteriën tegen antibiotica is ook genoemd door de Centers for Disease Control en Prevention (CDC) als "een van de meest urgente in de wereld gezondheidsproblemen." In tijd, zonder de ontwikkeling van nieuwe en effectieve antimicrobiële behandelingen, is het mogelijk dat multiresistente pathogenen zullen onbehandelbaar met conventionele antibiotica. Preventie van implantaat-geassocieerdeinfectie is daarom belangrijk en nieuwe profylactische middelen of benaderingen nodig om een ​​dergelijke infecties.

Bloedplaatjesrijk plasma (PRP) is een concentratie van autoloog bloed dat meer dan 30 groeifactoren die kunnen helpen met beenderen en graft healing 3-5 bevat. De toepassing van PRP om botregeneratie en zacht weefsel rijping bevorderen wordt steeds meer gerapporteerd in klinieken vanwege de hoge concentratie van verschillende groeifactoren vrijgegeven door bloedplaatjes.

Verscheidene kenmerken van PRP aan dat PRP ook kunnen antimicrobiële eigenschappen 6-9. PRP bevat een groot aantal bloedplaatjes, een hoge concentratie leukocyten (die host-defensieve acties tegen bacteriën en schimmels bezitten) en meerdere antimicrobiële peptiden 7,8,10. In een recente studie van een groot cohort van cardiale chirurgische patiënten, werd onthuld dat het gebruik van intraoperatieve PRP-gel gedurende wondsluiting signiicantly daling van de incidentie van oppervlakkige en diepe borstbeen infectie 11. Om deze redenen en observaties, veronderstelden we dat PRP, naast de goed bestudeerde genezing bevorderende eigenschappen, antimicrobiële eigenschappen heeft. De potentiële voordelen van PRP om besmetting te voorkomen zijn: (i) PRP minder snel resistentie induceren in vergelijking met conventionele antibiotica. (Ii) PRP heeft ook eigenschappen die genezing die een synergistisch effect Infectiepreventie kunnen bevorderen; PRP genezende eigenschappen ervan zou een afdichting om bacteriële aanhechting te voorkomen waardoor de kansen voor infectie pathogenen en menselijke cellen zijn race voor implantaat oppervlakken 12 , 13. (Iii) PRP is inherent biocompatibel, en veilig en vrij van het risico van overdraagbare ziekten.

Onze lange-termijn doel is om PRP gebruiken als een nieuwe benadering van de implantaat-geassocieerde infecti voorkomenons. Het doel van deze studie was PRP bereiden met een tweemaal centrifugeren aanpak, PRP te onderzoeken in vitro antimicrobiële eigenschappen en de protocollen voor de beoordeling van dergelijke antimicrobiële eigenschappen te beschrijven.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. Bereiding en activering van PRP

1,1 bloed te trekken

  1. Verdoven konijn door inhalatie van isofluraan (2% in O 2 voor inductie en 1% voor onderhoud).
  2. Trek 2 ml 0,129 M trinatriumcitraat (een anticoagulent oplossing) in een 20 ml spuit. De trinatriumcitraat oplossing bereid door 1,897 g trinatriumcitraat in 50 ml gedestilleerd H 2 O en filteren met een 0,22 urn steriel filter.
  3. Steriliseer de konijnenoor met 70% ethanol.
  4. Bloeden (bijv. 5 ml) van het konijn oorader via een vlindernaald (25 G) op de injectiespuit.
  5. Meng het bloed met het trinatriumcitraat oplossing door voorzichtig schudden. De volumeverhouding van bloed en trinatriumcitraat oplossing 9:1.

1,2 PRP preparaat (figuur 1)

  1. Breng de anticoagulanteerd bloed in een 50 ml plastic centrifugebuis. Neem een ​​hoeveelheid van 10 plbloed naar het trombocytenaantal bij aanvang met hemocytometry te bepalen.
  2. Centrifugeer het bloed bij 300 xg gedurende 10 minuten bij kamertemperatuur (RT) in een centrifuge met een swing-out rotor. Stel de versnelling en rem snelheid te laag (figuur 1).
  3. Na centrifugatie wordt het bloed gescheiden in drie lagen. De onderste laag is vooral rode bloedcellen, is de middelste laag (gewoonlijk aangeduid als de "buffy coat") bestaat uit geconcentreerde bloedplaatjes en leukocyten, en de toplaag hoofdzakelijk plasma, de vloeibare component van bloed en bloedplaatjes ( figuur 1). Moet vervoeren de centrifugebuis om een ​​celcultuur kap, niet storen de lagen. Overdracht van al het plasma, buffy coat, en 2-3 mm dikke laag rode bloedcellen in een 15 ml plastic buis met een 1 ml plastic pipet.
  4. Centrifugeer het monster overgebracht nogmaals op 3000 xg gedurende 15 min bij RT. De toplaag (supernatant) wordt beschouwd bloedplaatjes arm plasma (PPP) eend overgebracht naar een nieuwe buis.
  5. PRP verkrijgen door aanpassing van de concentratie van bloedplaatjes in het resterende bloedmonster met PPP tot 2,0 x 10 6 bloedplaatjes / ul (bepaald door hemocytometry) te verkrijgen.

1,3 PRP activering

  1. Bereid PRP activatoroplossing door oplossen 5.000 IE rundertrombine met 5 ml 10% calcium chloride aan de werkconcentratie van 1.000 IE / ml.
  2. Voeg de activering oplossing voor PRP en PPP, en meng de oplossing door herhaaldelijk pipetteren om PRP-en PPP-gels te vormen. De volumeverhouding van de activering oplossing PRP of PPP is 1:4.

2. In vitro antimicrobiële Test van PRP gebruik van Kill Curve Assay (figuur 2)

  1. Met behulp van een steriele entnaald, voeg enkele kolonies van S. aureus uit haar 's nachts plaat cultuur in 5 ml Mueller Hinton bouillon (MHB) in een plastic buis. Vortex kort en incubeer het monster gedurende 2 uur bij 37 ° C. VolgendeDe optische dichtheid van de bacteriële media werd bepaald met een spectrofotometer en ingesteld op een optische dichtheid gelijk aan ~ 1 x 10 8 CFU / ml gebaseerd op de vooraf bepaalde standaard curve.
  2. Een 100x verdunning met PBS tot 1 x 10 6 CFU / ml en inoculums op ijs.
  3. Opgezet en label steriele, wegwerpbare 5 ml rondbodem polystyreenbuizen en bereidt de volgende monstergroepen zoals aangegeven in tabel 1 voor een eindvolume van 2 ml per buis.
  4. Voeg PRP, PPP of PBS eerst de polystyreenbuizen, gevolgd door de trombine-oplossing voor activering (gelvorming). Voeg vervolgens MHB en dan de S. aureus inoculums (1 x 10 6 CFU / ml) om de uiteindelijke concentratie van 1 x 10 5 CFU / ml.
  5. Incubeer de buizen bij 37 ° C met orbitaal schudden bij 150 rpm.
  6. Op vooraf bepaalde tijdstippen (bv. 0, 1 en 2 uur) Meng de oplossingen in elke buis via herhaling pipetteren (ditstap is belangrijk omdat bacteriën kan worden gevangen in de PRP gel). Neem 10 pl monster, verdunnen standaard met steriele 0,9% zoutoplossing, en Pipetteer 100 ul aliquot van elke verdunning op een Tryptic Soy Agar (TSA, met 5% schapenbloed) plaat voor CFU tellen.
  7. Cultuur de agarplaten gedurende de nacht bij 37 ° C, te tellen en noteer de plaat kolonies. Plotgegevens op logarithimic schaal (uur) op de x-as en CFU / ml op de y-as.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

PRP is reproduceerbaar bereid met een tweemaal centrifugeren benadering (figuur 1). PRP blijkt op overtuigende (tot 100-voudige afname in CFU) in vitro antimicrobiële eigenschappen tegen methicilline resistente S. aureus (MRSA) (figuur 3), die meestal wordt gevonden in ziekenhuizen wereldwijd 14. Ook PRP heeft sterke antimicrobiële eigenschappen tegen methicilline gevoelige S. aureus (MSSA), Groep A Streptococcus en Neisseria gonorrhoeae.

De tweemaal centrifugeren benadering kunnen verkrijging van PRP dezelfde bloedplaatjesconcentratie (dat wil zeggen 2,0 x 10 6 bloedplaatjes / ul) maar geconcentreerde (~ 10 keer boven de basislijn in bloed figuur 4) kunnen we verkrijgen overeenstemming antimicrobiële bevindingen; geen significante verschillen in CFU bevindingen bij PRP's uit verschillende individuele dieren (dat wil zeggenkonijnen) waargenomen.

Groepen PRP / PPP / PBS MHB MRSA inoculum
Controle Geen 1.800 ul 200 pi
Controle Geen 2.000 ul Geen
Controle PBS + trombine (200 ul) 1.600 ul 200 pi
PPP PPP + trombine (200 ul) 1.600 ul 200 pi
PRP PRP + trombine (200 ul) 1.600 ul 200 pi

Tabel 1. Experimentele monsters voor antimicrobiële beoordeling van PRP.


Figuur 1. PRP preparatie met een tweemaal centrifugeren procedure. (A) Eerste centrifugeren. Na de eerste centrifugatie worden drie lagen gevormd en de bovenste twee lagen (bijvoorbeeld plasma en buffy coat lagen) en 2-3 mm van de onderste laag (bijv. rode bloedcellen laag) worden overgebracht naar een tweede steriele centrifugebuis. (B) Tweede centrifugeren. Na de tweede centrifugering wordt de toplaag naar een nieuwe steriele buis en aangeduid als PPP. De resterende PPP wordt met een bloedplaatjes concentratie van 2,0 x 10 6 bloedplaatjes / ul en aangeduid als PRP.

Figuur 2
Figuur 2. Experimentele opstelling voor de beoordeling van de antimicrobiële properties van PRP door kill assay curve. Eerst wordt PRP of PPP toegevoegd reageerbuizen, en onmiddellijk geactiveerd met trombine-oplossing. Vervolgens wordt MHB toegevoegd gevolgd door bacteriële inoculums. Aliquots van monsters genomen op verschillende tijdstippen en uitgeplaat voor CFU telt.

Figuur 3
Figuur 3. PRP, PPP of PBS worden in een steriele 5 ml polystyreenbuis met trombine, MHB bouillon en MRSA inoculum en daarna geïncubeerd bij 37 ° C met orbitaal schudden bij 150 rpm. Vooraf bepaalde tijdstippen (bijvoorbeeld 1 en 2 hr) worden aliquots genomen monsters en uitgeplaat voor CFU telt. (A) CFU data en (B) representatief plaat beelden bij 10 -2 verdunning. Significante reductie (~ 100-voudig bij 2 uur) van MRSA groei wordt verkregen using PRP in vergelijking met PPP en PBS controle. Dit geldt voor bacteriën zoals MSSA, Groep A Streptococcus en Neisseria gonorrhoeae ook.

Figuur 4
Figuur 4. Bloeduitstrijkjes volbloed (links) en PRP (rechts). PRP bereid uit tweemaal centrifugeren benadering ~ 10 keer het aantal bloedplaatjes in vergelijking met bloed.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Bloedplaatjesrijk plasma wordt steeds meer gebruikt voor klinische toepassingen vanwege de genezing bevorderende 15-17. In de huidige studie werd PRP gepresenteerd als een nieuwe aanpak voor infectiepreventie. PRP bleek sterke antimicrobiële eigenschappen tegen MRSA, MSSA, Groep A Streptococcus en Neisseria gonorrhoeae zijn. De belangrijkste voordelen van PRP, in vergelijking met conventionele behandelingen met antibiotica, voor infectiepreventie zijn onder andere: (1) Huidige antibiotica te worden geconfronteerd met uitdagingen, waaronder in toenemende mate gemeld antibioticaresistentie 14,18-20. PRP kan een geavanceerd alternatief omdat bloedplaatjes microbiocide (i) PRP's eiwitten chemotactische eigenschappen bezitten voor immune cellen zoals neutrofielen, monocyten en T-cellen die een belangrijke rol spelen bij de verdediging tegen pathogene invasie 21 en (ii) in vergelijking met conventionele antibiotica, bloedplaatjes microbicidale eiwitten minder gevoelig voor inducing bacteriële resistentie vanwege de moeilijkheid in veranderende bacteriële membraanstructuren 22. (2) PRP vermindert niet alleen infecties, maar bevordert ook de wondgenezing, beide zijn kostbaar in termen van trauma, tijd en geld.

PRP heeft onlangs verhoogde belangstelling. Er zijn echter talrijke complexe verschillen tussen PRP preparaat protocols zoals de start aantal bloedplaatjes, het gebruik van anticoagulantia, de opname van leukocyten en het gebruik van activatoren 23-27. De variatie in PRP voorbereiding draagt ​​voor een deel aan de controversiële resultaten zowel bij dieren en klinische studies 28. Daardoor een groot probleem voor PRP studies is het beheersen van de variatie. In de huidige studie werden tweemaal centrifugeren benadering uitgevoerd en de bloedplaatjes concentratie PRP werd vastgesteld op 2 x 10 6 bloedplaatjes / ul (~ 10 keer boven de basislijn in bloed) met de PRP bereidingsprotocol standaardiseren en de variabiliteit te beperkenPRP in voorbereiding. De tweemaal gepresenteerd centrifugeren aanpak is eenvoudig, gemakkelijk kan worden toegepast voor het isoleren van PRP uit het bloed van andere dieren en mensen, en heeft geleid tot consistente in vitro antimicrobiële eigenschappen van konijn PRP in het huidige onderzoek. Niettemin kunnen verschillen blijven bestaan ​​omdat de groeifactoren en andere chemicaliën in of vrijgelaten uit bloedplaatjes kunnen verschillen tussen individuele cellen en dieren, sommige celpopulaties (bijvoorbeeld leukocyten) werden niet gecontroleerd. Merk op dat leukocyt-rijke PRP werd bereid en gebruikt in dit onderzoek, aangezien leukocyten hebben op de directe bacteriële doden en antigeen-specifieke immuunreactie. De protocollen kunnen verder worden gemodificeerd om leukocyt-arm PRP door de uitvoering van een tweede centrifugatie van alleen de bovenste laag (bijvoorbeeld plasma en bloedplaatjes gedeelte) na de eerste centrifugatie (figuur 1).

In deze studie werd 50 ml volbloed gebruikt om ongeveer 5 ml PRP verkrijgen. Als het bloedvolume is een punt van zorg, kan samengevoegd bloed van meerdere dieren worden gebruikt om PRP te bereiden. Als stolsels gevormd tijdens bloedafname en / of centrifugeren, waarschijnlijk enige bloedplaatjes geactiveerd wat zal resulteren in lage opbrengst bloedplaatjes. Daarom, voldoende anticoagulantia en zacht, maar grondig mengen zijn belangrijke stappen voor een succesvolle PRP isolatie.

PRP werd geactiveerd met trombine in deze studie. Andere benaderingen zoals calciumchloride, exogeen of autologe trombine met of zonder calcium chloride, mechanische spanning (extra hoge snelheid centrifugeren) en batroxobine kan ook worden toegepast voor PRP activering 29-32. Merk op dat door trombine geactiveerde bloedplaatjes waarschijnlijk kunnen de granule inhoud vrij veel sneller dan bloedplaatjes geactiveerd door andere chemicaliën. De oorzaak is dat naast zijn vermogen om factor XI tot XIa, VIII converteren naar VIIIa, V Va en fibrinogeen in fibrine, trombine kan via bloedplaatjes activering en aggregatie via eenctivation van protease-geactiveerde receptoren op bloedplaatjes celmembranen 33-35.

De kill-curve test werd voorgelegd aan de beoordeling van in vitro antimicrobiële activiteit van PRP. In tegenstelling tot de agar disk diffusie test, de kill curve test maakt het mogelijk kwantitatieve beoordeling van de mate van bactericide werking in de tijd. Een cruciale stap om goed te verspreiden bacteriën bij het tellen van CFU's is om de hele cultuur goed te mengen door krachtig pipetteren voordat het monster wordt getrokken en gevortext voor seriële verdunningen, als PRP gel kunnen beïnvloeden iemands vermogen om goed te verspreiden bacteriën.

Overall, bloedplaatjesrijk plasma sterke antimicrobiële eigenschappen tegen bacteriën zoals S. aureus, Streptococcus Groep A en Neisseria gonorrhoeae. Naast de goed bestudeerde genezing bevorderende eigenschappen, kan PRP dienen als een nieuwe benadering van de implantaat-geassocieerde infecties te voorkomen. Het mechanisme van antimicrobiële eigenschappen PRP is stot onbekende en verder onderzoek op dit gebied nodig zijn.

De beperkingen van deze studie zijn dat PRP niet volledig aan de bacteriën te elimineren onder onze experimentele omstandigheden (1 x 10 5 CFU / ml). Dit kan door de hoge virulentie van klinische bacteriestammen die werden gebruikt, 1 x 10 2 CFU (0,1 ml) van S. aureus ernstige infecties veroorzaakt in vivo 36-38. Ook de hoeveelheid PRP worden verhoogd tot meer bacteriële eliminatie of PRP kunnen samen met systemische of lokale toediening van conventionele antibiotica infectiepreventie bereiken; de duale effecten (bijvoorbeeld antimicrobiële en genezende eigenschappen te) van PRP kan voordelig de bevordering van genezing en voorkomt infectie. Een andere beperking is dat PRP niet mogen worden gebruikt voor patiënten die reeds systemisch geïnfecteerde (bijv. sepsis patiënten). Dit komt doordat bacteriën in het bloed kan gaan wordened op van PRP om de plaats van aanbrengen, tenzij passende sterilisatie technieken worden toegepast. Wij raden zorgvuldig onderzoek van mogelijke bacteriële besmettingen van PRP voor het gebruik ervan.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

De auteurs verklaren dat zij geen concurrerende financiële belangen hebben.

Acknowledgments

De auteurs danken Therwa Hamza, John E. Tidwell, Nina Clovis, en Suzanne Smith voor experimentele bijstand en Suzanne Smith voor het proeflezen. De auteurs danken ook John Thomas, PhD voor het verstrekken van de bacteriële klinische isolaten en John B. Barnett, PhD voor zijn steun en het gebruik van de biologische veiligheid lab bij de afdeling Microbiologie, Immunologie en Celbiologie aan Universiteit van West Virginia. De auteurs erkennen financiële steun van de osteosynthese en Trauma Care Foundation en de National Science Foundation (# 1003907). Microscoop experimenten en beeldanalyse werden ook uitgevoerd in de Universiteit van West Virginia Imaging Facility, die gedeeltelijk ondersteund door de Mary Babb Randolph Cancer Center en NIH subsidie ​​P20 RR016440.

Het gebruik van dieren voor bloed trekt werden goedgekeurd door de Universiteit van West Virginia Institutionele Animal Care en gebruik Comite. Alle experimenten werden uitgevoerd in overeenstemming met alle relevante guidelines, regelgeving en regelgevende agentschappen.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Bovine thrombin King Pharmaceuticals, Inc 60793-215-05 Thrombin (bovine origin)
Calcium chloride King Pharmaceuticals, Inc 60793-215-05 10% calcium chloride
Ethanol Sigma-Aldrich E7023
Isoflurane Baxter 1001936060
Mueller Hinton broth Becton, Dickinson and Company 275710
Phosphate-buffered saline Sigma-Aldrich D8662
Tri-sodium citrate Sigma-Aldrich W302600
Tryptic soy agar Fisher Scientific R01202
Centrifuge Kendro Laboratory Products 750043077
Syringe filter Millipore SLGP033RS

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Gristina, A. G. Biomaterial-centered infection: microbial adhesion versus tissue integration. Science. 237, 1588-1595 (1987).
  2. Gristina, A. G., Costerton, J. W. Bacterial adherence to biomaterials and tissue. The significance of its role in clinical sepsis. J. Bone Joint Surg. Am. 67, 264-273 (1985).
  3. Everts, P. A., et al. Reviewing the structural features of autologous platelet-leukocyte gel and suggestions for use in surgery. Eur. Surg. Res. 39, 199-207 (2007).
  4. Marx, R. E. Platelet-rich plasma (PRP): what is PRP and what is not PRP. Implant. Dent. 10, 225-228 (2001).
  5. Toscano, N., Holtzclaw, D. Surgical considerations in the use of platelet-rich plasma. Compend. Contin. Educ. Dent. 29, 182-185 (2008).
  6. Cieslik-Bielecka, A., Gazdzik, T. S., Bielecki, T. M., Cieslik, T. Why the platelet-rich gel has antimicrobial activity? Oral Surg. Oral Med. Oral Pathol. Oral Radiol. Endod. 103, 303-306 (2007).
  7. Yeaman, M. R. The role of platelets in antimicrobial host defense. Clin. Infect. Dis. 25, 951-970 (1997).
  8. Tang, Y. Q., Yeaman, M. R., Selsted, M. E. Antimicrobial peptides from human platelets. Infect Immun. 70, 6524-6533 (2002).
  9. El-Sharkawy, H., et al. Platelet-rich plasma: growth factors and pro- and anti-inflammatory properties. J. Periodontol. 78, 661-669 (2007).
  10. Krijgsveld, J., et al. Thrombocidins, microbicidal proteins from human blood platelets, are C-terminal deletion products of CXC chemokines. J. Biol. Chem. 275, 20374-20381 (2000).
  11. Trowbridge, C. C., et al. Use of platelet gel and its effects on infection in cardiac surgery. J. Extra Corpor. Technol. 37, 381-386 (2005).
  12. Gristina, A. G., Naylor, P., Myrvik, Q. Infections from biomaterials and implants: a race for the surface. Med. Prog. Technol. 14, 205-224 (1988).
  13. Subbiahdoss, G., Kuijer, R., Grijpma, D. W., vander Mei, H. C., Busscher, H. J. Microbial biofilm growth vs. tissue integration: "the race for the surface" experimentally studied. Acta Biomater. 5, 1399-1404 (2009).
  14. Klevens, R. M., et al. Invasive methicillin-resistant Staphylococcus aureus infections in the United States. JAMA. 298, 1763-1771 (2007).
  15. Foster, T. E., Puskas, B. L., Mandelbaum, B. R., Gerhardt, M. B., Rodeo, S. A. Platelet-rich plasma: from basic science to clinical applications. Am. J. Sports Med. 37, 2259-2272 (2009).
  16. Carlson, N. E., Roach, R. B. Platelet-rich plasma: clinical applications in dentistry. J. Am. Dent. Assoc. 133, 1383-1386 (2002).
  17. Man, D., Plosker, H., Winland-Brown, J. E. The use of autologous platelet-rich plasma (platelet gel) and autologous platelet-poor plasma (fibrin glue) in cosmetic surgery. Plast. Reconstr. Surg. 107, 229-237 (2001).
  18. Fridkin, S. K., et al. Epidemiological and microbiological characterization of infections caused by Staphylococcus aureus with reduced susceptibility to vancomycin, United States, 1997-2001. Clin. Infect. Dis. 36, 429-439 (1997).
  19. Jackson, C. R., Fedorka-Cray, P. J., Davis, J. A., Barrett, J. B., Frye, J. G. Prevalence, species distribution and antimicrobial resistance of enterococci isolated from dogs and cats in the United States. J. Appl. Microbiol. 107, 1269-1278 (2009).
  20. Murray, C. K., et al. Recovery of multidrug-resistant bacteria from combat personnel evacuated from Iraq and Afghanistan at a single military treatment facility. Mil. Med. 174, 598-604 (2009).
  21. Durr, M., Peschel, A. Chemokines meet defensins: the merging concepts of chemoattractants and antimicrobial peptides in host defense. Infect Immun. 70, 6515-6517 (2002).
  22. Hancock, R. E. Peptide antibiotics. Lancet. 349, 418-422 (1997).
  23. Dohan Ehrenfest, D. M., Rasmusson, L., Albrektsson, T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 27, 158-167 (2009).
  24. Kalen, A., Wahlstrom, O., Linder, C. H., Magnusson, P. The content of bone morphogenetic proteins in platelets varies greatly between different platelet donors. Biochem. Biophys. Res. Commun. 375, 261-264 (2008).
  25. Weibrich, G., Kleis, W. K., Hafner, G., Hitzler, W. E. Growth factor levels in platelet-rich plasma and correlations with donor age, sex, and platelet count. J. Craniomaxillofac. Surg. 30, 97-102 (2002).
  26. Mazzucco, L., Balbo, V., Cattana, E., Guaschino, R., Borzini, P. Not every PRP-gel is born equal. Evaluation of growth factor availability for tissues through four PRP-gel preparations: Fibrinet, RegenPRP-Kit, Plateltex and one manual procedure. Vox Sang. 97, 110-118 (2009).
  27. Lei, H., Gui, L., Xiao, R. The effect of anticoagulants on the quality and biological efficacy of platelet-rich plasma. Clin. Biochem. 42, 1452-1460 (2009).
  28. Redler, L. H., Thompson, S. A., Hsu, S. H., Ahmad, C. S., Levine, W. N. Platelet-rich plasma therapy: a systematic literature review and evidence for clinical use. Phys. Sportsmed. 39, 42-51 (2011).
  29. Whitman, D. H., Berry, R. L., Green, D. M. Platelet gel: an autologous alternative to fibrin glue with applications in oral and maxillofacial surgery. J. Oral Maxillofac. Surg. 55, 1294-1299 (1997).
  30. Anitua, E. Plasma rich in growth factors: preliminary results of use in the preparation of future sites for implants. Int. J. Oral Maxillofac. Implants. 14, 529-535 (1999).
  31. Whitman, D. H., Berry, R. L. A technique for improving the handling of particulate cancellous bone and marrow grafts using platelet gel. J. Oral. Maxillofac. Surg. 56, 1217-1218 (1998).
  32. Currie, L. J., Sharpe, J. R., Martin, R. The use of fibrin glue in skin grafts and tissue-engineered skin replacements: a review. Plast. Reconstr. Surg. 108, 1713-1726 (2001).
  33. Nikulin, A. A. Effect of calcium, thrombin and nucleotides (ADP, cAMP, cGMP) on blood platelet glycolysis and energy metabolism. Farmakol. Toksikol. 43, 585-590 (1980).
  34. Hantgan, R. R., Taylor, R. G., Lewis, J. C. Platelets interact with fibrin only after activation. Blood. 65, 1299-1311 (1985).
  35. Hantgan, R., Fowler, W., Erickson, H., Hermans, J. Fibrin assembly: a comparison of electron microscopic and light scattering results. Thromb. Haemost. 44, 119-124 (1980).
  36. Li, B., Jiang, B., Boyce, B. M., Lindsey, B. A. Multilayer polypeptide nanoscale coatings incorporating IL-12 for the prevention of biomedical device-associated infections. Biomaterials. 30, 2552-2558 (2009).
  37. Li, B., Jiang, B., Dietz, M. J., Smith, E. S., Clovis, N. B., Rao, K. M. K. Evaluation of local MCP-1 and IL-12 nanocoatings for infection prevention in open fractures. J. Orthop. Res. 28, 48-54 (2010).
  38. Boyce, B. M., Lindsey, B. A., Clovis, N. B., Smith, E. S., Hobbs, G. R., Hubbard, D. F., Emery, S. E., Barnett, J. B., Li, B. Additive effects of exogenous IL-12 supplementation and antibiotic treatment in infection prophylaxis. J. Orthop. Res. 30 (2), 196-202 (2012).

Tags

Infectie Infectieziekten immunologie microbiologie geneeskunde Cellular Biology Moleculaire Biologie bacterie-infectie en Mycose musculoskeletale aandoeningen biologische factoren bloedplaatjes-rijk plasma bacteriële infectie antimicrobiële doden curve test, Klinisch isolaat bloed cellen klinische technieken
PRP als een nieuwe aanpak om infectie te voorkomen: Voorbereiding en<em&gt; In vitro</em&gt; Antimicrobiële eigenschappen van PRP
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Li, H., Li, B. PRP as a New Approach More

Li, H., Li, B. PRP as a New Approach to Prevent Infection: Preparation and In vitro Antimicrobial Properties of PRP. J. Vis. Exp. (74), e50351, doi:10.3791/50351 (2013).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter