İlaç Salınımlı Malzemelerin Uzunlamasına Antibakteriyel Aktivitesini Belirlemek İçin Yeni Bir Yöntem

Bu protokol, polimerik bir cihazdan salınan antibiyotiklerin gerçek zamanlı antibakteriyel etkinliğinin test edilmesini içerir ve bu da translasyonel değerlerini artıran etkili formülasyonların doğru bir şekilde belirlenmesine yardımcı olabilir. Bu yöntem, ilaç salınımlı malzemelerin uzunlamasına aktivitesini izlemek ve belirli bir implant formülasyonu için antibakteriyel aktivite aralığını anlamak için gerçek zamanlı antibakteriyel etkinlik testi yeteneği sağlar. Bu polimerik malzeme, toplam eklem değişimlerinin% 90'ından fazlasında bir yatak yüzeyi olarak kullanılır.

Ve bu antibiyotik salınımlı formülasyonları, periprotez eklem enfeksiyonları için olası tedaviler olarak geliştirilmiştir. Bu yöntem, gözenekli metaller, parçalanabilir ve parçalanamayan polimerler, jeller ve muhtemelen malzemeye özgü protokol modifikasyonlarına sahip partikül malzemeler gibi herhangi bir ilaç salınımlı cihazla kullanılabilir. Başlamak için, bakterileri bir mililitre triptik soya suyunda bir gecede kültürleyin.

Daha sonra, bir gecede yetiştirilen bakteriyel süspansiyonu steril Mueller Hinton Suyu veya MHB'de seyreltin ve makalede açıklandığı gibi deneyin başlamasından önce lüminesans birimlerini kullanarak uygulanabilir bakteri sayısını doğrulayın. Bakire ve ilaç yüklü UHMWPE şeritlerini üç mililitrelik bir şırıngaya yerleştirin. Daha sonra MHB içeren bakteriyel süspansiyonu, ekli iğneden 1.5 mililitre işaretine kadar şırıngaya çekin.

Şırınga kurulumunu, altı saatlik belirtilen zaman noktalarına kadar çalkalayan bir inkübatöre yerleştirin ve ardından her gün yedinci güne kadar yerleştirin. Belirtilen her zaman noktasından sonra, şırınga düzeneğini çıkarın ve ortamı iki mililitrelik bir tüpe dağıtın. 100 mikrolitre bakteri süspansiyonu kullanarak makalede açıklandığı gibi gerçek zamanlı bir mikrobiyal canlılık testi yapın.

Canlı bakteri sayısını belirledikten sonra, karşılık gelen standart eğriyi kullanarak lüminesans birimlerinden mililitre başına koloni oluşturan birimleri hesaplayın. Algılama sınırının altında lüminesans değerleri gösteren numunelerde canlı bakterilerin bulunmadığını doğrulamak için, kültürü triptik soya agar plakalarına yayın. Plakaları gece boyunca 35 santigrat derecede inkübe edin.

Sonra ertesi gün kolonilerin varlığını kontrol edin. Kalan bakteriyel süspansiyonu santrifüj edin. Harcanan medyayı nazikçe aspire edin.

Tüplerde görünmeyen peletlerle 100 mikrolitre süpernatant bırakın. Peletlenmiş bakterileri taze MHB'de yeniden askıya alın. Tam yeniden süspansiyon sağlamak için 10 saniye boyunca vorteks.

Daha sonra bakteriyel süspansiyonu, ekli iğne aracılığıyla aynı şırınga kurulumuna çekin. Yedinci günde çalışmanın tamamlanmasından sonra şırınga kurulumundan bakire ve ilaç yüklü UHMWPE yüzeylerini alarak başlayın. Daha sonra yüzeyleri 1,5 mililitrelik tüplere aktarın ve bir mililitre steril PBS ile üç kez durulayın.

Yüzeyi bir mililitre steril PBS'de 40 dakika boyunca sonikleştirin. Sonikasyonlu numunenin 100 mikrolitresi üzerinde bir lüminesce testi yaparak yapışkan bakteri canlılığını belirleyin. Vankomisin ve gentamisin yüklü UHMWPE'den ilaç salınımı altı saatte bir patlama salınımı gösterdi ve bunu yedi güne kadar minimum inhibitör konsantrasyonundan daha büyük bir konsantrasyonla sabit bir salınım oranı izledi.

Vankomisin ve gentamisin içeren UHMWPE, altı saatten başlayarak duyarlı ATCC 12600 için üçten fazla log azalma gösterdi ve üçüncü günde tam eradikasyon gözlendi. Gentamisin duyarlı ve vankomisin ara suşu L1163 için, her iki ilaç salınımlı materyal altı saatte üçten fazla kütük azalmasına neden oldu ve ilk günde koloni büyümesi gözlenmedi. UHMWPE'den gentamisin elüsyonu, gentamisine dirençli ve vankomisin ara suşu L1101'in bakteriyel canlılığını etkilemedi.

Aksine, UHMWPE'den vankomisin elüsyonu, altı saatte bakteriyel canlılığı önemli ölçüde azalttı. Hem gentamisin hem de vankomisin salınımlı UHMWPE'nin yüzeyleri, yedinci günden sonra duyarlı ve ara direnç suşlarına maruz kaldıklarında canlı yapışkan bakteri göstermedi. Bununla birlikte, gentamisine dirençli L1101'e maruz kalan gentamisin salınımlı UHMWPE üzerinde bazı canlı bakteriler mevcuttu.

Kontrol bakire polietilenin yüzeyi, her bir suşa maruz kaldığında canlı yapışkan bakteriler gösterdi. Mikrobiyal popülasyonun taşınmasını kolaylaştıran her zaman noktasında harcanan medyanın ayrılması, antibiyotiklere sürekli maruz kalmayı simüle etmek için çok önemlidir. Statik yöntemlerde bir gelişme olsa da, bu yarı statik simülasyon yöntemi, enfeksiyonlara karşı yeni ilaç formülasyonlarının aktivite kinetiğini daha iyi anlamak için sürekli bir kurulumla takip edilebilir.

Protokol, ilaç elüsyonunun suşa bağımlı bakteri dinamikleri üzerindeki etkisini yakalamamızı sağlamıştır. Sürekli antibiyotik dağıtım cihazlarının etkinlik değerlendirmesi için araçları geliştirir.