聚合物基抗生素缓释载体治疗慢性骨髓炎

背景:慢性骨髓炎的治疗策略中,局部抗生素缓释系统因可长期释放有效浓度的抗生素控制感染,同时能修复彻底清创后引起的骨缺损在临床中备受关注。目的:总结可生物降解聚合物基材料制备抗生素缓释载体用于治疗骨髓炎的研究现状,并分析局限性及挑战。方法:作者以“Polymer,Composite material,Osteomyelitis,Infectious bone defect,Drug delivery systems,Antibiotic sustained-release system,3D printing;聚合物,复合材料,骨髓炎,感染性骨缺损,药物递送系统,抗生素缓释系统,3D打印”为关键词,检索2015年1月至2023年8月期间PubMed、Web of Science、中国知网、万方数据库中的相关文献。初检得到文章4351篇,筛选后对87篇文章进行分析。结果与结论:聚合物基材料因具有良好的生物相容性、生物降解性能、热稳定性及易加工性等多功能特点在抗生素缓释载体制备中得到广泛研究,但单一聚合物材料组成的抗生素缓释载体因生物力学性能不足等原因无法满足感染性骨缺损修复材料的标准。模拟天然骨组织结构形成的有机-无机复合材料型载体有望达到这个标准。3D打印技术可以精确控制载体的相互连接孔隙大小、几何形状和空间分布等,并能负载有效浓度的抗生素做到控制释放。高分子聚合物材料因具有良好的热稳定性、可塑性等优点最适合用于3D打印。因此在新型可生物降解有机-无机复合材料基础上,结合3D打印技术建立材料-结构-功能一体化的复合抗生素缓释载体因仿真模拟细胞外基质微环境有望成为慢性骨髓炎治疗中新颖的研究方向。

抗生素缓释系统治疗创伤后及内固定相关骨感染的临床疗效分析

目的探讨对创伤后及内固定相关骨感染患者采用抗生素缓释系统治疗的临床效果。方法58例创伤后及内固定相关骨感染患者作为研究对象,以投掷硬币法分为参照组和研究组,每组29例。参照组施以抗菌药物静脉滴注治疗,研究组施以抗生素缓释系统治疗。比较两组病原菌(表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪球菌属以及铜绿假单胞菌)感染情况、骨折愈合时间、骨腔愈合时间、整体治疗情况(骨折愈合率、感染清除率以及再次手术率)。结果研究组表皮葡萄球菌、金黄色葡萄球菌、粪球菌属以及铜绿假单胞菌感染率同参照组比较,结果未呈现出明显差异(P>0.05)。研究组骨折愈合时间为(4.06±0.69)个月,骨腔愈合时间为(5.06±1.03)个月;参照组骨折愈合时间为(5.63±1.15)个月,骨腔愈合时间为(6.69±1.26)个月。研究组骨折愈合时间、骨腔愈合时间同参照组展开比较,结果呈现出显著缩短(P<0.05)。研究组骨折愈合率96.55%、感染清除率93.10%同参照组的72.41%、68.97%展开比较,结果呈现出显著提升,再次手术率6.90%同参照组的31.03%展开比较,结果呈现出显著降低(P<0.05)。结论临床对创伤后及内固定相关骨感染患者采用抗生素缓释系统治疗后效果明显,可有效促进骨折愈合。

全髋关节置换术后假体周围感染治疗及抗生素缓释系统研究进展

髋关节置换术后假体周围感染是临床上的灾难性疾病,往往导致假体失效,需要全身抗生素联合手术才能根治感染,给医生、患者带来巨大的负担。保留假体清创、Ⅰ期翻修具有严格的适应证,满足条件的病例少。Ⅱ期翻修仍然是假体周围感染治疗的金标准,适用所有感染状况,治疗成功率高。在Ⅱ期翻修中,抗生素缓释系统起着关键作用,抗生素缓释系统载体是目前研究的重点,包括经典的骨水泥及可吸收生物材料,骨水泥具有很强的力学强度、但是抗生素释放呈现出急剧下降的趋势;可吸收生物材料可以持续高浓度释放抗生素,但机械强度差,不能单独使用。将骨水泥与可吸收生物材料联合应用,将是一种理想的抗生素载体,骨水泥是最常用的抗生素载体,但是抗生素释放浓度24 h后急剧下降,若低于最低抑菌浓度,将难以控制感染,并增加细菌耐药的风险;可降解材料可完全释放抗生素,释放时间长、浓度高,但是机械强度低。抗生素间隔器(spacer)在控制感染中发挥着重要作用,未来的研究将如何进一步延长抗生素缓释系统抗生素释放时间、增加抗生素释放量的同时,维持材料的机械强度。

抗生素缓释系统载体在慢性骨髓炎治疗中的应用研究进展

慢性骨髓炎（chronic osteomyelitis）是由急性骨髓炎发展而来,易并发慢性窦道、皮肤瘢痕及缺损、骨折和骨缺损;同时,漫长的病程及复杂的病情,增加了术后感染复发率,治疗相当困难。传统治疗方法为彻底清除病灶,灌注冲洗,使用抗生素,其中抗生素在治疗中起到关键性作用。抗生素可以局部或经静脉全身给药,但是静脉给药往往不能使感染局部药物浓度达到理想状态,并且大剂量静脉给药会使血药浓度上升,增加机体对抗生素的耐药性。

局部抗生素缓释技术在骨缺损修复材料中的应用

感染性骨缺损的治疗新策略层出不穷,该文对感染性骨缺损的临床治疗及研究现状进行概述,并以局部抗生素缓释系统为重点,分别对细菌生物膜与移植相关感染的机制、缓释支架常见包封抗生素种类及支架细胞毒性及生物相容性进行讨论,着重分析目前药物缓释系统中载药技术的种类及存在的问题。对缓释系统的制备工艺做了总结,指出其当前存在的问题和解决方案,对局部抗生素缓释系统材料和工艺的未来发展以及临床应用前景作一展望。

抗生素缓释系统治疗创伤后及内固定相关骨感染的临床疗效

目的探讨抗生素缓释系统治疗创伤后及内固定相关骨感染的临床疗效。方法选取桃江县人民医院2014年3月—2016年3月收治的创伤后及内固定相关骨感染患者69例,按照随机数字表法分为对照组34例与试验组35例。对照组接受敏感抗菌药物治疗,试验组接受负载万古霉素硫酸钙治疗,比较两组患者感染清除率、骨折愈合率、再次手术率,骨腔与骨折愈合时间、病灶致病菌检出情况。结果试验组感染清除率、骨折愈合率高于对照组,再次手术率低于对照组(P<0.05)。试验组骨腔、骨折愈合时间短于对照组(P<0.05)。两组患者病灶病原菌检出情况比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论抗生素缓释系统治疗创伤后及骨折内固定术后骨感染的临床疗效确切,可提高感染清除率、骨折愈合率,加速骨折愈合。

抗生素缓释系统治疗创伤后及内固定相关骨感染临床疗效观察

目的:探讨创伤后及内固定相关骨感染采取抗生素缓释系统治疗效果。方法:选取66例于2015年5月-2016年5月我院接收的创伤后及内固定相关骨感染患者,随机分为对照组与观察组,各33例。对照组予以敏感抗菌药物静脉注射,观察组予以抗生素缓释系统治疗,观察两组治疗效果。结果 :观察组Ⅰ、Ⅱ期感染清除率、骨折愈合率均显著高于对照组(P<0.05),再次手术率显著低于对照组(P<0.05);观察组骨折和骨腔愈合时间均显著短于对照组(P<0.05);两组病灶组织分离培养出的致病菌构成比无明显差异(P>0.05),两组均以金黄色葡萄球菌为主。结论 :创伤后及骨折内固定术后骨感染采取局部应用抗生素缓释系统治疗,感染清除率及骨愈合率高,缩短骨折愈合时间,具有推广价值。

自制抗生素缓释系统给药对骨创伤患者内固定所致的相关骨感染的临床疗效评价

目的:评价自制抗生素缓释系统给药对骨创伤患者内固定所致的相关骨感染的临床疗效。方法:选取2016年5月—2018年5月期间收治的骨创伤后内固定致相关骨感染患者64例资料作为研究对象,采用随机数表法将其分成对照组和观察组,每组32例;对照组患者给予静脉用万古霉素抗感染治疗,观察组患者给予万古霉素采用自制抗生素缓释系统给药,比较两组用药治疗后骨腔及骨折愈合时间的差异,以及给药后感染清除率和骨折愈合率的差异。结果:观察组患者用药后感染清除率、骨折愈合率均高于对照组患者,再次手术发生率较对照组患者低,差异有统计学意义(P<0.05);观察组患者骨腔愈合与骨折愈合时间均早于对照组(P<0.05),再次手术率低于对照组(P<0.05)。结论:采用抗生素缓释系统给药治疗骨创伤及其内固定患者所致相关骨感染,有效提高了细菌清除率,促进了骨折愈合与骨腔愈合,避免反复感染而增加二次手术的风险。

基于柱芳烃及其配体的抗生素缓释体系制备

脂质体能够作为药物载体,具有疏水特性的柱芳烃和配体分子自发嵌入到磷脂双分子层膜后可构建抗生素缓释体系。实验结果表明,包载在脂质体内部的抗生素能够通过柱芳烃通道向外释放,在1800 s时,释放率可以达到99.51%。配体分子在与柱芳烃结合后会阻塞柱芳烃通道,阻碍抗生素向外释放,当配体分子和柱芳烃配比为1∶1时,脂质体内部抗生素释放速率几乎趋近于0。

抗生素缓释系统治疗创伤后及内固定相关骨感染的临床疗效

经过抗生素缓释系统治疗后,内固定相关骨感染治疗情况。方法 我院2018年1月-2020年1月创伤后及内固定相关骨感染,选择60例实施了解,随机法分为两组均30例,对照组:抗菌药物注射治疗,研究组:抗生素缓释系统治疗,分析相关治疗情况,记录骨折、骨腔愈合时间,以及临床病灶感染病原菌。结果 研究组骨腔愈合时间、骨折愈合时间短于对照组,研究组感染清除率93.33%、与对照组70.00%;骨折愈合96.67%,对照组73.33%相比更高,差异显著,P<0.05。结论 创伤后及内固定相关骨感染,经抗生素缓释系统干预后,能够在短时间内促进骨腔骨折愈合,效率较高,值得应用。

局部应用抗生素缓释系统治疗创伤后骨感染的疗效观察

目的探讨局部应用抗生素缓释系统治疗创伤后骨感染患者的疗效。方法选取辽中区人民医院骨科2015年10月至2017年12月收治的104例创伤后骨感染患者作为研究对象,利用随机数字表法将其分为两组,每组52例,对照组患者静脉滴注敏感抗菌药物;观察组患者使用局部应用抗生素缓释系统。比较两组患者骨折愈合时间、骨腔愈合时间、再次手术率、感染清除率和总有效率。结果观察组骨折愈合时间和骨腔愈合时间均显著短于对照组(均P<0.05);观察组和对照组再次手术率依次为7.69%和30.77%,观察组显著低于对照组(P<0.05);观察组和对照组Ⅰ期感染清除率依次为82.69%和53.85%,Ⅱ期感染清除率依次为90.38%和67.31%,观察组Ⅰ期和Ⅱ期感染清除率均显著高于对照组(均P<0.05);观察组和对照组治疗的总有效率依次为98.08%和90.38%,观察组显著高于对照组(P<0.05)。结论局部应用抗生素缓释系统治疗创伤后骨感染临床疗效显著,可有效缩短骨折愈合时间,提高感染清除率,降低再次手术概率。

缓释抗生素导尿管的临床实验与应用

通过对留置导尿时间超过2周以上92例患者的临床实验证实,采用医用硅胶导尿管改型加涂抹缓释抗生素润滑胶的方法,与常规的其它方法相比较。具有明显降低尿路感染的防治效果。方法简单易行,无副作用,避免了因反复操作给患者带来的痛苦或损伤。作者还阐述了操作过程中应注意的几个问题。

硫酸钙/PMMA复合缓释系统的体外药物释放和抗菌性能

目的探讨硫酸钙/PMMA复合缓释系统的体外抗生素释放规律和抗菌性能,并和含万古霉素的PMMA进行比较。方法将含万古霉素的硫酸钙颗粒以单层形态嵌入含万古霉素的PMMA的表层,制备硫酸钙/PMMA复合缓释系统。将硫酸钙/PMMA复合缓释系统和含万古霉素的PMMA浸入10 m L模拟体液(SBF)中,在不同时间点进行全量换液,采用高效液相色谱法检测不同时间点全量换液的SBF中的万古霉素浓度。使用上述不同时间点全量换液的SBF进行金黄色葡萄球菌抑菌环试验,以评价硫酸钙/PMMA复合缓释系统的体外抗菌性能,与含有和未含有万古霉素的PMMA进行比较。结果硫酸钙/PMMA复合缓释系统的万古霉素硫酸钙颗粒在7周内逐渐降解。在不同时间点全量换液的SBF中,硫酸钙/PMMA复合缓释系统的万古霉素浓度均高于万古霉素PMMA的万古霉素浓度(P<0.05)。在不同时间点全量换液的SBF抑菌环试验中,硫酸钙/PMMA复合缓释系统的抑菌环均大于含万古霉素PMMA的抑菌环(P<0.05)。结论与含万古霉素的PMMA相比,硫酸钙/PMMA复合缓释系统能够释放更高浓度的万古霉素,并且能够在体外更加有效地抑制金黄色葡萄球菌的生长。

两种万古霉素藻酸盐微缓释球释放曲线的对比研究

目的制备两种不同的万古霉素藻酸盐微球(Vanco-AB),对比其体外缓释性能和抗菌活性,探讨其在骨科抗感染治疗中的可能应用。方法应用滴注法制备万古霉素藻酸盐微球,通过分别改变万古霉素和藻酸盐溶液的浓度,优选万古霉素含量高的微球,然后用不同浓度纤维蛋白凝胶包裹,通过检测各组万古霉素有效的释放时间来筛选适当包裹微球。结果随着万古霉素和藻酸盐溶液浓度的升高,微球中的万古霉素含量增高,16%藻酸盐和50 mg/mL万古霉素等体积混合液制备的微球中万古霉素含量最高,达(27.36±0.90)%。在前述微球的基础上,75 mg/mL纤维蛋白包裹的微球释放万古霉素的浓度可有效杀灭金黄色葡萄球菌19 d。结论优选后的FG-Vanco-AB可达到有效杀菌浓度的释放天数显著延长,增加了临床应用的可能。

万古霉素骨水泥缓释药物观察及检测方法建立

万古霉素（vancomycin）为糖肽类抗生素,临床上用于严重革兰氏阳性菌、耐甲氧西林的金葡菌（MRSA）、耐甲氧西林的表皮葡萄球菌（MRSE）所致的感染。1970年,Buchholz等发现抗生素掺入骨水泥中可以形成抗生素缓释系统,并通过浓度梯度向周围长时间持续释放。万古霉素骨水泥在临床人工关节置换等术式的局部抗感染及其应用的实验研究中倍受关注,

兔间充质干细胞在Vanco-AB-FG三维支架中的增殖和分化

目的观察兔间充质干细胞(mesenchymal stem cells derived from bone marrow,BMSCs)在带有万古霉素藻酸盐微球的纤维蛋白凝胶(vancomycin alginate beads embedded in fibrin gel,Vanco-AB-FG)中增殖和成骨分化情况。方法选取健康成年家兔,通过梯度离心结合贴壁培养法分离、纯化BMSCs。实验组:将兔BMSCs溶解于纤维蛋白原溶液中,以注射的方式均匀接种于Vanco-AB-FG内部构建组织工程骨;对照组:将BMSCs直接接种于Vanco-AB-FG复合物表面。测定生长曲线比较两组细胞增殖能力;通过碱性磷酸酶和茜素红染色观察两组BMSCs成骨分化的情况。结果生长曲线结果显示,早期(前7 d)处于三维生长模式的实验组细胞的增殖速度慢于处于二维生长环境的对照组,在5 d和7 d时二者差异有统计学意义(P<0.05);然而,后期(9 d后)二者之间差异无统计学意义(P>0.05)。碱性磷酸酶检测显示实验组细胞的碱性磷酸酶活性在12 d达到峰值,为5.98 pg/(min.mg.cell),明显高于对照组(P<0.05)。茜素红染色显示实验组Vanco-AB-FG复合物的内部和表面均有明显的钙化结节。结论 BMSCs可以在Vanco-AB-FG复合物内增殖和成骨分化。