Dwuskładnikowy biokompozyt: chitosan – hydroksyapatyt. Opracowanie i ocena właściwości
DOI:
https://doi.org/10.12923/Słowa kluczowe:
hydroksyapatyt, chitosan, immobilizacja antybiotyków, zakażenia implantów, gentamycynaAbstrakt
Tworzenie biofilmu na powierzchni implantów ortopedycznych stanowi poważny problem w obecnych czasach. Badania przedstawione w tej pracy dotyczyły opracowaniu nowego typu biomateriału posiadającego właściwości przeciwbakteryjne. Kompozyt był chroniony przed adhezją bakterii (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Staphylococcus epidermidis ATCC 12228, Escherichia coli ATCC 25992) i wytworzeniem przez nie biofilmu. Hybrydowy biomateriał HAp-chitosan-gentamycyna wykazywał przedłużoną aktywność przeciwbakteryjną (25 – 40 dni). Ponadto granule HAp-chitosan-gentamycyna były odporne na proces sterylizacji i zachowały swoją antybakteryjną aktywność. Łatwość formowania różnych kształtek z granul hydroksyapatytowo-chitosanowych czyni ten biokompozyt obiecującym biomateriałem dla przyszłych zastosowań medycznych.
Bibliografia
1. Dash A.K., Cudworth II G.C.: Therapeutic Applications of Implantable Drug Delivery Systems. J. Pharm. Tox. Meth., 40, 1, 1998
2. Friess W., Schlapp M.: Sterilization of gentamicin containing collagen/PLGA microparticle composites. Eur. J. Pharm. Biopharm., 63, 2, 176, 2006
3. Frutos Cabanillas P., Dièz Peña E., Barrales-Rienda I.M., Frutos G.: Validation and in vitro characterization of antibiotic-loaded bone cement release. Int. J. Pharm., 209, 15, 2000
4. Hench L.L.: Bioceramics. J. Am. Ceram. Soc., 81, 1705, 1998
5. Hu S.G, Jou C.H, Yang M.C.: Protein adsorption, fibroblast activity and antibacterial properties of poly(3-hydroxybutyric acid-co-3-hydroxyvaleric acid) grafted with chitosan and chitooligosaccharide after immobilized with hyaluronic acid. Biomaterials, 24, 2685, 2003
6. Ginalska G., Uryniak A., Łobarzewski J., Osińska M.: Immobilization method of antibiotics contain primary amino groups on solid matrices covered by protein. Polish Patent no P-358934, 2008
7. Ginalska G., Kowalczuk D., Osińska M.: Amikacin-loaded vascular prothesis as an effective drug carrier. Int. J. Pharmaceut., 339, 1-2, 39, 2007
8. Osińska-Jaroszuk M, Ginalska G, Belcarz A, Uryniak A.: Vascular prostheses with covalently bound gentamicin and amikacin reveal superior antibacterial properties than silver-impregnated ones--an in vitro study. Eur. J. Vasc. Endovasc. Surg., 38, 697, 2009
9. Pramanik N., Mishra D., Banerjee I. et al.: Chemical synthesis, characterization and biocompatibility study of hydroxyapatite/chitosan phosphate nanocomposite for bone tissue engineering applications. Int. J. Biomater., 1, 1, 2009
10. Różalska B., Sadowska B., Więckowska M., Rudnicka W.: Wykrywanie biofilmu bakteryjnego na biomateriałach medycznych. Med. Dośw. Mikrobiol., 50, 115, 1998
11. Schmidt G.L., Altman G.T.: Biofilms in orthopaedic surgery. Operative Techniques in Orthopaedics, 12, 4, 242, 2002
12. Shi C., Zhu Y., Ran X. et al.: Therapeutic potential of chitosan and its derivatives in regenerative medicine. J. Surg. Res., 133, 2, 185, 2006
13. Sivakumar M, Rao K.P.: Preparation, characterization, and in vitro release of gentamicin from coralline hydroxyapatite-alginate composite microspheres. J. Biomed. Mater. Res. A., 65, 2, 222, 2003
14. Wang S.: Ordered mesoporous materials for drug delivery. Micro. Meso. Mat., 117, 1, 2009
15. Weetall H.H.: Covalent coupling methods for inorganic support materials. Meth. Enzymol., 44, 134, 1976
16. Wojtasz-Pająk A.: Chitosan dicarboxylic acid salts. In: Progress on chemistry of chitin and its derivatives, 13, 25, 2008
17. Zalewska J., Ginalska G., Belcarz A. et al.: Brzana W., Ślósarczyk A. Optimization of amikacin binding process to modified hydroxyapatite. Engineering of Biomaterials, 10, 69, 96, 2007
18. Zalewska J. Ginalska G.: Amikacin-modified hybrid biomaterial antimicrobial properties. Ann. UMCS, sect. DDD, 22, 2, 5, 39
Pobrania
Opublikowane
Numer
Dział
Licencja
Prawa autorskie (c) 2011 Autorzy
Praca jest udostępniana na licencji Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 3.0 Unported License.
