Новое покрытие для имплантата будет сочетать в себе функции антибактериального серебра и антибиотика для защиты пациента от инфекции
Операции по протезированию колена, плеча или тазобедренного сустава сопряжены с определенными рисками: в среднем у 1-2% пациентов после операции появляется инфицирование, пишет news-medical. Иногда ситуация настолько серьезна, что необходима повторная операция. Если введенные антибиотики не помогут, это может оказаться долгим и болезненным процессом. А в худшем случае имплант придется заменить.
Новый подход обещает значительно снизить риск заражения. На имплантат наносится особое покрытие, состоящее из антибактериального серебра и антибиотика, адаптированного под потребности пациента или, точнее, бактерии. Идея была разработана четыре года назад в Институте производственных технологий и перспективных материалов им. Фраунгофера IFAM в Бремене.
Исследователи развили, протестировали и реализовали эту идею в рамках проекта AntiSelectInfekt, сотрудничая с немецкими клиниками. «Доклинические исследования продемонстрировали, что покрытие имплантата эффективно снижает уровень инфицирования», – говорит профессор Бритт Вильдеманн.
Идея покрытия имплантатов не нова. Способность серебра и антибиотиков бороться с инфекциями, связанными с имплантатами, изучалась давно. Однако новым является подход, сочетающий два средства и, таким образом, улучшающий защиту от бактерий. Но на этом преимущества не заканчиваются.
Исследователи разработали процесс, который позволяет им использовать антибиотик, адаптированный под потребности пациента. Специальная технология покрытия регулирует высвобождение антимикробных веществ: в то время как антибиотик высвобождается полностью после того, как имплант стоит на месте, частицы серебра начинают действовать на поверхности в течение более длительного времени, таким образом обеспечивая долгую защиты, вплоть до фазы заживления.
Читайте еще: Искусство побеждать: тактика ответного удара в бесконечной войне с гриппом
Первый шаг – нанесение структуры на поверхность титанового имплантата с помощью лазера. Это создает пористый слой. На поверхности титана появляются крошечные поры, невидимые невооруженным глазом. Эти поры имеют форму амфоры: то есть они сверху уже, а снизу шире. На втором этапе наносится слой, содержащий частицы серебра. Амфорообразные поры заполняют во время операции. Непосредственно перед имплантацией хирург погружает стерильный имплантат в раствор с серебряным покрытием, содержащий антибиотик.
«В доклинических исследованиях мы убедились, что процесс очень прост и занимает всего несколько минут, – говорит профессор Вильдеманн. – После установки имплантата, будь это тазобедренный, коленный или плечевой сустав, антибиотик выделяется в окружающие ткани, быстро убивая любые бактерии, которые могут вызвать инфекцию. Эффект от серебряного покрытия замедляется и держится намного дольше. Ионы серебра остаются активными в течение нескольких недель и обеспечивают защиту от инфекции на этапе заживления».
Еще одно преимущество метода – поры, которые появляются на титановой поверхности после лазерной обработки, обеспечивают лучшее сцепление с костью, как утверждает профессор Вильдеманн: «Наше исследование показало, изменение поверхности увеличивает контакт с костью до 89% с имплантатами с гибридным покрытием. Сцепление в контрольной группе составило 52%. Мы также доказали, что клетки попадают в поры и, таким образом, закрепляют имплантат гораздо эффективней».
Проектом заинтересовались производители имплантатов и поставщики услуг по нанесению покрытий. Ведь для этого процесса не требуется разрабатывать новую продукцию. Покрывать можно даже ту, которые уже есть в наличии. Ожидается, что после обсуждений технология может применяться на пациентах в ближайшем будущем.