science >> Wetenschap >  >> Chemie

Onderzoekers ontwikkelen nieuwe behandeling voor botinfectie met koperrijk glasimplantaat

De eerste auteur van het onderzoek, Emily Ryan, een recent afgestudeerde promovendus bij de RCSI-afdeling Anatomie, op de foto met Prof Fergal O'Brien, Hoogleraar Bioengineering &Regeneratieve Geneeskunde bij de RCSI afdeling Anatomie, Hoofd van de Tissue Engineering Research Group en adjunct-directeur van AMBER het SFI Research Center for material science. Krediet:RCSI

Een team van onderzoekers onder leiding van RCSI (Royal College of Surgeons in Ierland), een nieuwe behandeling hebben ontwikkeld voor de bijzonder moeilijk te behandelen botinfectie, osteomyelitis.

Gefinancierd door de Ierse Onderzoeksraad, Europese Onderzoeksraad en AMBER, het SFI (Science Foundation Ireland) onderzoekscentrum voor materiaalkunde, de studie is gepubliceerd in Biomaterialen , het nummer 1 gerangschikt wetenschappelijk tijdschrift in het veld.

De nieuwe behandeling heeft een eenstapsoplossing ontwikkeld die bacteriën doodt en de botgroei bevordert zonder antibiotica te gebruiken. Om dit te doen, onderzoekers combineerden koperdeeltjes met bioactief glas - een type glas dat wordt gebruikt voor botherstel - en verwerkten het in een implantaat dat speciaal is ontworpen voor botherstel.

Het met koper gedoteerde bioactieve glas in het poreuze steigerimplantaat trekt bloedvaten en botcellen aan, wat het botherstel versnelt. Ook voorkomen de koperionen in het implantaat de groei van bacteriën. Het vermogen van een enkel implantaat om de bloedstroom te verbeteren en de botgenezing te verbeteren en om infectie te remmen zonder behandeling met antibiotica, is een significante vooruitgang ten opzichte van de meeste bestaande behandelingen.

"Osteomyelitis is notoir moeilijk te behandelen. Verder werk op basis van dit onderzoek zou kunnen leiden tot de volledige ontwikkeling van een eentraps, kant-en-klare behandeling. Dit zou op zijn beurt de behoefte aan antibiotica en bottransplantatie kunnen verminderen, waardoor ook problemen met antibioticaresistentie worden aangepakt", zegt eerste auteur Emily Ryan, een recent gediplomeerde Ph.D. student in de RCSI afdeling Anatomie.

Mensen kunnen deze botinfectie ontwikkelen door gebroken botten, ernstig tandbederf en diepe prikwonden, onder andere oorzaken. In de ergste gevallen, osteomyelitis kan leiden tot amputaties of fataal zijn.

De huidige behandeling voor osteomyelitis:

  • Meestal gaat het om weken van hooggedoseerde antibiotische therapie,
  • Vereist vaak het verwijderen van geïnfecteerd botweefsel door middel van een operatie,
  • Mogelijk bottransplantatie nodig,
  • Heeft een uitvalpercentage tot 30%.

"We kijken ernaar uit om deze behandeling voor osteomyelitis en ook voor andere infecties te ontwikkelen en te testen. Dit platformsysteem zou verder kunnen worden aangepast en gebruikt om een ​​verscheidenheid aan andere niet-antibiotische antimicrobiële met metaalionen gedoteerde mineralen te leveren, " zei hoofdonderzoeker, Prof Fergal O'Brien, Hoogleraar Bioengineering &Regeneratieve Geneeskunde bij de RCSI afdeling Anatomie, Hoofd van de Tissue Engineering Research Group en adjunct-directeur van het AMBER Research Centre.