抗生素释放聚合物可能有助于根除接合植入物感染
主任Orhun Muratoglu博士说：“目前，涉及全关节置换假体的大多数感染需要进行两期手术，其中患者的日常活动大大受损4至6个月。” Orthopædic手术，该报告的合着者。“我们发现，聚乙烯，在全关节手术中最常用的承重表面可以安全有效地释放抗生素，这意味着用这种材料制成的完全承重的植入物可以用于单次手术治疗感染，减少不便和患者并发症的风险“。 由于该地区血液供应有限，将抗生素提供给感染的假肢关节是有挑战性的。正如Muratoglu所述，美国假肢关节感染的标准治疗方法每年影响多达3万人 - 包括移除植入物和相邻感染组织，以及放置由抗生素释放的骨水泥制成的临时隔离物联合空间至少六周，有时长达六个月。在那段时间内，患者的运动可能受到显着限制，具体取决于所涉及的关节。在第二次手术中，使用抗生素释放骨水泥植入新的假体。但是患者仍然可能面临复发性感染的风险，这可能导致永久性关节融合或截肢的需要，死亡率为10-15％。抗生素释放骨水泥有几个限制。其释放有效抗生素剂量的能力可能很短暂，持续时间不超过一周，并且增加抗生素含量可降低材料的耐久性。此外，一些具有期望质量的抗生素不能并入骨水泥中。对于目前的研究，研究团队 - 包括哈佛大学/麻省理工学院医学博士/博士生导师Jeremy Vincentius Suhardi和资深作者Ebru Oral博士，哈里斯实验室都设计和开发了一种可以并入植入物本身的抗生素释放聚合物。基于数学和统计学模型，他们开发的材料含有不规则形状的抗生素簇，使得它们能够在长时间内释放有效的药物剂量而不损害材料的强度。在通过注射葡萄球菌产生的假体关节感染的动物模型中测试由该聚合物制成的植入物。含有金黄色葡萄球菌的溶液进入假体或植入用Staph覆盖的钛棒。金黄色葡萄球菌生物膜，特别难以治疗的细菌涂层。在这两种情况下，抗生素释放聚合物成功地消除了感染，
在由马萨诸塞州总医院研究人员开发的治疗假性关节感染的新方法中，去除感染的假体和受影响的组织，并且将包含抗体释放聚合物的新假体植入单个程序中。抗生素 - 在本例中为万古霉素 - 随着时间推移释放，以消除任何残留的细菌，防止将来感染。（Jeremy Vincentius Suhardi，HarrisOrthopædicsLaboratory，Massachusetts General Hospital）
Muratoglu说：“我们使用两种单独的感染模型，因为当患者出现假肢关节感染症状时，不清楚生物膜中可能含有多少比例的细菌，什么是自由漂浮在溶液中。“在两种模式中，我们的装置能够消除关节中的所有细菌，强烈地表明它们可以成功地对抗两种类型的假体周围感染。”哈拉德医学院骨科外科教授Muratoglu指出，除了加速恢复的患者和减少并发症的机会，消除第二次外科手术应降低总体成本。
他补充说，像这些种植体这样的设备的成功开发依赖于一个制度化的“生态系统”，涉及可以识别问题的科学家，工程师和外科医生，形成假设和策略，开发和测试材料来应对挑战。该团队现在正在与食品药物管理局和其他监管机构合作，进行必要的批准，并将此材料开发成临床产品。自然生物医学工程报告的
其他合着者是David Bichara，MD，HarrisOrthopædicsLaboratory; 安德鲁Freiberg医学博士，哈里Rubash，医学博士和Henrick Malchau，医学博士，MGH部门矫形外科; 和郭国荣，Seok-Hyun（Andy）Yun博士，MGH Wellman光学医学中心。研究的支持包括国家卫生研究院授予P01 HL120839和P41 EB015903。已经提交了涵盖本研究中描述的工作的专利申请。马萨诸塞州总医院成立于1811年， 是哈佛医学院原有最大的教学医院。MGH研究所开展了全国最大的医院研究项目，年度科研预算超过8亿美元，艾滋病毒/艾滋病，心血管研究，癌症，计算与综合生物学，皮肤生物学，基因组医学等主要研究中心，医学成像，神经退行性疾病，再生医学，生殖生物学，系统生物学，光电医学和移植生物学。MGH在2015年“自然指数”榜单中列出了领先科学期刊出版的卫生保健机构，并获得了着名的2015年Foster G. McGaw社区服务卓越奖。2016年8月，MGH再次荣获美国“
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