Авторы |
Иванова Валерия Эдуардовна, студентка, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: ivanovavaleria102@gmail.com
Андреева Елена Сергеевна, студентка, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: andreevalena58@gmail.com
Кручинина Анастасия Дмитриевна, кандидат биологических наук, доцент, кафедра общей биологии и биохимии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: a.d.kruchinina@mail.ru
Гамзин Сергей Сергеевич, кандидат биологических наук, доцент, кафедра общей биологии и биохимии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: s.s.gamzin@yandex.ru
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Несмотря на ежегодный рост числа операций с использованием изделий из титановых сплавов, проблема развития перипротезных инфекционных осложнений остается нерешенной. Перспективным направлением в травматологии и ортопедии является создание имплантатов, препятствующих образованию биопленки на поверхности медицинского изделия. Было предложено наносить на поверхность имплантата антибактериальное покрытие, включающее ванкомицин в качестве активного компонента и полимер полилактид-ко-гликолид в качестве носителя. Цель исследования – изучение антибактериального эффекта покрытия титановых блоков in vitro и анализ динамики изменения уровня основных гематологических и биохимических показателей на разных сроках после имплантации крысам.
Материалы и методы. В эксперименте in vitro диско-диффузионный метод использовали для оценки антибактериального эффекта покрытия на культурах Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis. В эксперименте in vivo имплантировали подкожно образцы с антибактериальным покрытием, в динамике изучали изменение гематологических и биохимических показателей крови крыс. Статистическую обработку данных проводили с помощью метода Тьюки, критерия Шапиро – Уилка, критерия Краскела – Уоллиса, U-критерия Манна Уитни.
Результаты. В экспериментах in vitro было подтверждено наличие антибактериального эффекта покрытия титановых блоков, содержащего ванкомицин, на культурах Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis. Результаты экспериментов in vivo свидетельствуют о том, что гематологические и биохимические параметры крови крыс до операции, через 2 и 4 недели после имплантации титановых блоков находятся в пределах физиологической нормы. Статистически значимые отличия между значениями контрольной и опытной групп не выявлены. Установленные сдвиги значений отражают ответную реакцию организма на наркоз и оперативное вмешательство.
Выводы. Антибактериальное покрытие для имплантируемых медицинских изделий из титана, содержащее ванкомицин и полилактид-ко-гликолид (50:50), обладает антибактериальным эффектом по отношению к культурам Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Enterococcus faecalis. Результаты исследования гематологических и биохимических параметров контрольной и опытной групп свидетельствуют об отсутствии токсического влияния антибактериального покрытия титановых блоков на организм.
|
Список литературы |
1. Усольцев, И. В. Использование металлов в травматологии и ортопедии: история вопроса / И. В. Усольцев, С. Н. Леонова, С. Б. Никифоров, Б. Г. Пушкарев // Сибирский медицинский журнал. – 2013. – № 4. – С. 18–21.
2. Павлов, В. В. Современные аспекты диагностики и хирургического лечения пациентов с перипротезной инфекцией тазобедренного сустава (обзор литературы) / В. В. Павлов, М. А. Садовой, В. М. Прохоренко // Травматология и ортопедия России. – 2015. – № 1 (75). – С. 116–128.
3. Локальная антибиотикопрофилактика при эндопротезировании крупных суставов (литературный обзор) / Ю. Л. Шевченко, Ю. М. Стойко, А. А. Грицюк, П. Д. Кузьмин, И. А. Папаценко, А. П. Середа // Вестник Национального медико-хирургического центра им. Н. И. Пирогова. – 2010. – Т. 5, № 3. – С. 43–56.
4. Имплантат-ассоциированные инфекции, связанные с проблемой биопленкообразования / Л. С. Бузолева, А. В. Пузь, С. Л. Синебрюхов, С. В. Гнеденков, А. В. Ким, А. И. Еськова, А. Л. Пономарева // Современные проблемы науки и образования. – 2016. – № 5. – С. 333.
5. Любченко, О. Д. Кинетика деградации антипролиферативного полимерного покрытия стентов в условиях in vitrо / О. Д. Любченко, А. Д. Кручинина, А. Н. Шатров // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Естественные науки. – 2015. – № 2 (10). – C. 55–61.
6. МУК 4.2.1890–04. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам : метод. указания. – Москва : Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 91 с.
7. ГОСТ Р ИСО 10993-2–2011. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 2. Требования к обращению с животными. – Москва : Стандартинформ, 2011. – 12 c.
8. ГОСТ Р ИСО 10993-6–2011. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 6. Исследование местного действия после имплантации. – Москва : Стандартинформ, 2011. – 30 c.
9. ГОСТ Р ИСО 10993-11–2011. Изделия медицинские. Оценка биологического действия медицинских изделий. Часть 11. Исследования общетоксического действия. – Москва : Стандартинформ, 2011. – 41 c.
10. Шихвердиев, Н. Н. Влияние местного применения ванкомицина на функцию органов после операций на сердце / Н. Н. Шихвердиев, Г. Г. Хубулава, С. П. Марченко, В. В. Суворов // Патология кровообращения и кардиохирургия. – 2015. – Т. 19, № 4. – С. 34–37.
11. Справочник. Физиологические, биохимические и биометрические показатели нормы экспериментальных животных / В. Г. Макаров, М. Н. Макарова. – Санкт-Петербург : ЛЕМА, 2013. – 116 с.
12. Войтенко, Н. Г. Вариабельность биохимических показателей крови и установление референсных интервалов в доклинических исследованиях. Сообщение 1: крысы / Н. Г. Войтенко, М. Н. Макарова, А. А. Зуева // Лабораторные животные для научных исследований. – 2020. – № 1. – С. 47–53.
|