संक्रमण को रोकने के लिए एक नई दृष्टिकोण के रूप में पीआरपी: तैयारी और<em> इन विट्रो में</em> रोगाणुरोधी संपत्तियों पीआरपी
Summary
प्रत्यारोपण से जुड़े संक्रमण एक महत्वपूर्ण नैदानिक जटिलता है. इस अध्ययन के एक प्लेटलेट अमीर प्लाज्मा (पीआरपी) का उपयोग प्रत्यारोपण से जुड़े संक्रमण को रोकने के दृष्टिकोण का वर्णन, निरंतर प्लेटलेट एकाग्रता के साथ पीआरपी की तैयारी के लिए प्रोटोकॉल प्रस्तुत करता है, और पीआरपी के नव पहचान रोगाणुरोधी संपत्तियों और ऐसे रोगाणुरोधी संपत्तियों की जांच के लिए संबंधित प्रोटोकॉल की रिपोर्ट<em> इन विट्रो में.</em
Abstract
Implant-associated infection is becoming more and more challenging to the healthcare industry worldwide due to increasing antibiotic resistance, transmission of antibiotic resistant bacteria between animals and humans, and the high cost of treating infections.
In this study, we disclose a new strategy that may be effective in preventing implant-associated infection based on the potential antimicrobial properties of platelet-rich plasma (PRP). Due to its well-studied properties for promoting healing, PRP (a biological product) has been increasingly used for clinical applications including orthopaedic surgeries, periodontal and oral surgeries, maxillofacial surgeries, plastic surgeries, sports medicine, etc.
PRP could be an advanced alternative to conventional antibiotic treatments in preventing implant-associated infections. The use of PRP may be advantageous compared to conventional antibiotic treatments since PRP is less likely to induce antibiotic resistance and PRP’s antimicrobial and healing-promoting properties may have a synergistic effect on infection prevention. It is well known that pathogens and human cells are racing for implant surfaces, and PRP’s properties of promoting healing could improve human cell attachment thereby reducing the odds for infection. In addition, PRP is inherently biocompatible, and safe and free from the risk of transmissible diseases.
For our study, we have selected several clinical bacterial strains that are commonly found in orthopaedic infections and examined whether PRP has in vitro antimicrobial properties against these bacteria. We have prepared PRP using a twice centrifugation approach which allows the same platelet concentration to be obtained for all samples. We have achieved consistent antimicrobial findings and found that PRP has strong in vitro antimicrobial properties against bacteria like methicillin-sensitive and methicillin-resistant Staphylococcus aureus, Group A Streptococcus, and Neisseria gonorrhoeae. Therefore, the use of PRP may have the potential to prevent infection and to reduce the need for costly post-operative treatment of implant-associated infections.
Introduction
प्रत्यारोपण से जुड़े संक्रमण एक महत्वपूर्ण नैदानिक जटिलता Staphylococcus aureus (एस aureus) एक सबसे आम सूक्ष्मजीवों के प्रत्यारोपण से जुड़े संक्रमण से अलग है. यह एक biofilm कि प्रत्यारोपण के सतहों को शामिल किया गया है और एंटीबायोटिक प्रतिरोधी संक्रमण 1,2 करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं का निर्माण करने में सक्षम है. प्रत्यारोपण से जुड़े संक्रमण के उपचार अक्सर दोहराया debridements और लंबे समय तक parenteral एंटीबायोटिक चिकित्सा के लिए लंबे समय तक अस्पताल में भर्ती की आवश्यकता है. एंटीबायोटिक प्रतिरोधी मामलों में प्रत्यारोपण के हटाने के लिए आवश्यक हो सकता है. बैक्टीरिया की बढ़ती एंटीबायोटिक दवाओं के लिए प्रतिरोध के रूप में रोग नियंत्रण और रोकथाम (सीडीसी) के लिए केंद्र द्वारा किया गया है के लिए भेजा "दुनिया के सबसे अहम स्वास्थ्य समस्याओं में से एक है." समय में, नए और प्रभावी antimicrobial उपचार के विकास के बिना, यह संभव है कि बहु – दवा प्रतिरोधी रोगज़नक़ों पारंपरिक एंटीबायोटिक दवाओं के साथ untreatable होगा. प्रत्यारोपण की रोकथाम से जुड़ेसंक्रमण इसलिए महत्वपूर्ण है और इस तरह के संक्रमण को रोकने के लिए उपन्यास रोगनिरोधी एजेंट या दृष्टिकोण की जरूरत है.
प्लेटलेट अमीर प्लाज्मा (पीआरपी) ऑटोलॉगस रक्त है कि 30 से अधिक वृद्धि कारक है जो हड्डी और हड्डी का ग्राफ़्ट 3-5 चिकित्सा के साथ मदद कर सकते हैं एक एकाग्रता है. हड्डी पुनर्जनन और कोमल ऊतकों परिपक्वता बढ़ाने के लिए पीआरपी का आवेदन करने के लिए तेजी से किया गया है विभिन्न विकास प्लेटलेट्स द्वारा जारी कारकों के उच्च एकाग्रता की वजह से क्लीनिक में सूचना दी.
पीआरपी के कई विशेषताओं से संकेत मिलता है कि पीआरपी भी गुण रोगाणुरोधी 6-9 हो सकता है. पीआरपी प्लेटलेट्स की एक बड़ी संख्या है, leukocytes (जो बैक्टीरिया और कवक के खिलाफ मेजबान बचाव कार्यों के अधिकारी हो सकते हैं) के एक उच्च एकाग्रता, और कई रोगाणुरोधी पेप्टाइड्स 7,8,10 शामिल हैं. हृदय शल्य चिकित्सा के रोगियों की एक बड़ी काउहोट के हाल के एक अध्ययन में यह पता चला था कि पीआरपी जेल के घाव बंद signif दौरान intraoperative उपयोगicantly सतही और गहरे उरोस्थि 11 संक्रमण की घटनाओं में कमी आई है. इन कारणों से और टिप्पणियों के लिए, हम धारणा है कि पीआरपी, इसकी अच्छी तरह से अध्ययन चिकित्सा को बढ़ावा देने के गुण के अलावा, रोगाणुरोधी गुण है. पीआरपी का उपयोग करने के लिए संक्रमण को रोकने के संभावित लाभ में शामिल हैं: (i) पीआरपी कम पारंपरिक एंटीबायोटिक उपचार के लिए तुलना करने के लिए प्रतिरोध पैदा होने की संभावना है. पीआरपी के उपचार को बढ़ावा देने के गुण एक मुहर प्रदान बैक्टीरियल लगाव को रोकने के लिए इस तरह के संक्रमण के लिए बाधाओं को कम करने के रूप में रोगज़नक़ों और मानव कोशिकाओं के प्रत्यारोपण 12 सतहों के लिए दौड़ रहे हैं, (ii) पीआरपी भी गुण है कि जो संक्रमण की रोकथाम पर एक synergistic प्रभाव हो सकता है चिकित्सा को बढ़ावा देने के 13. (Iii) पीआरपी स्वाभाविक biocompatible, और सुरक्षित और संक्रामक रोगों के खतरे से मुक्त है.
हमारा लक्ष्य लंबी अवधि के लिए एक नया दृष्टिकोण के रूप में पीआरपी का उपयोग करने के लिए रोकने के प्रत्यारोपण से जुड़े infections. इस अध्ययन का उद्देश्य पीआरपी तैयार एक दो बार centrifugation दृष्टिकोण का उपयोग करते हुए, इन विट्रो रोगाणुरोधी संपत्तियों में पीआरपी की जांच, और ऐसे रोगाणुरोधी संपत्तियों के मूल्यांकन के लिए प्रोटोकॉल का वर्णन करने के लिए किया गया था.
Protocol
Representative Results
Discussion
प्लेटलेट संपन्न प्लाज्मा तेजी से किया गया है नैदानिक अपनी चिकित्सा को बढ़ावा देने के 15-17 गुण के कारण अनुप्रयोगों के लिए प्रयोग किया जाता है. वर्तमान अध्ययन में, पीआरपी संक्रमण की रोकथाम के लिए एक …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors thank Therwa Hamza, John E. Tidwell, Nina Clovis, and Suzanne Smith for experimental assistance and Suzanne Smith for proofreading. The authors also thank John Thomas, PhD for providing the bacterial clinical isolates and John B. Barnett, PhD for his support and the use of the biological safety lab at the Department of Microbiology, Immunology and Cell Biology at West Virginia University. The authors acknowledge financial support from the Osteosynthesis and Trauma Care Foundation and National Science Foundation (#1003907). Microscope experiments and image analysis were also performed in the West Virginia University Imaging Facility, which is supported in part by the Mary Babb Randolph Cancer Center and NIH grant P20 RR016440.
Animal use for blood draws were approved by the West Virginia University Institutional Animal Care and Use Committee. All experiments were executed in compliance with all relevant guidelines, regulations, and regulatory agencies.
Materials
| Name of Reagent/Material | 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 |
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