ابداع “سیمان آنتی بیوتیکی” برای جلوگیری از عفونت استخوان



دکتر “بیمارستان زنان بریگام” در مطالعه اخیرشان از ایجاد روشی جدید برای جلوگیری از تخریب استخوان پس از جراحی خبر داده‌اند.

به گزارش ایسنا و به نقل از تی ان، سالانه ۷۰۰ هزار نفر به دلیل مقاومت ضد بیوتیکی جان خود را از دست می‌دهند. جامعه‌ی رو به رشد جهانی، مقاومت فزاینده‌ای در برابر درمان‌های ضدبیوتیکی ایجاد می‌کند و این ناخوشایند است که با بودجه‌ای ساخته می‌شود، زیرا انگیزه‌های تجاری برای توسعه آنتی‌بیوتیک‌های جدید کاهش یافته است.

یک مطالعه جدید که توسط پزشکان بیمارستان زنان بریگام انجام شده است، برای این مشکل رو به رشد در توسعه آنتی بیوتیک‌ها با استفاده از یک رویکرد جدید پرداخت است و روش آنها ساختن یک پلتفرم قوی و کامپیوتری از آنتی بیوتیک‌ها و شناسایی یک آنتی بیوتیک‌تیک استفاده از هدفمند در ماتریکس “سیمان استخوانی” است.

سیمان استخوانی (سیمان استخوانی) ترکیبی شیمیایی است که در بدن انسان به منظور اتصال استخوان‌ها یا تکنیک‌های مصنوعی به روش استفاده می‌شود. این ترکیبات که عموما از جنس سرامیک‌ها و پلیمرها می‌باشند به صورت فراوان در عمل‌های ارتوپدی و استئوتومی (Osteotomy) کاربرد دارند. این به طور طبیعی بالقوه می‌تواند برای درمان آسیب‌های استخوانی استفاده شود. در این گونه عمل‌ها، استخوان معیوب را برداشته و با اندام جدید جایگزین می‌کنند. به هم می‌شود.

دکتر “هائه لین جانگ” (Hae Lin Jang) مدیر مرکز درمانی مهندسی بیمارستان زنان بریگام و محقق اصلی این مطالعه گفت: در حال حاضر، سازمان غذا و دارو (FDA) فقط سیمان‌های استخوانی مملو از طرف‌بیوتیک‌هایی را به خطر انداخته‌اند که در اصل برای آنها وجود دارد. بافت استخوانی ساخته نشده است. بعلاوه برای این مواد استخوانی مختصر، مقاومتی در برابر این آنتی‌بیوتیک‌ها پدیدار شده است و ما نسلی از بیوتیک‌ها را ایجاد می‌کنیم که برای رفع این نیاز نوظهور می‌شوند.

روش‌های متداول جایگزین زانو و تاثیرران می‌تواند به آنتی‌بیوتیک مانند استافیلوک تبدیل شود که در حال حاضر با سیستم بیوتیک‌های (آنتی‌بیوتیک‌های سیستمیک) درمان می‌شود. گرفتن سیستمیک در خطر بیوتیک‌ها دقیقاً را هدف قرار نمی‌دهد بنابراین، دوزهای زیادی مورد نیاز است که به عواقب ناخواسته مقاومت دارویی و تخریب میکروبیوتای مفید می‌شود. برای رفع این مشکل رو به رشد، بررسی این مطالعه ترکیبی قوی از آنتی بیوتیک و سیمان استخوانی تولید کردند.

در این مطالعه برای مهندسی یک آنتی بیوتیک جدید برای تحویل مقدار داروی خاص از طریق ماتریکس سیمان استخوان، از سیمان استخوانی پلی متیل متاکریلات(PMMA) استفاده شد. این گروه از متخصصان طراحی مولکول‌ها را در فهرست نهایی قرار داده و در یک مدل بالینی، تجهیزات حساس و مقاوم به دارو را بررسی کردند.

پلی (متیل متاکریلات) پلی (متیل متاکریلات) یک ترکیب شیمیایی است که به عنوان پلیمر در طرح نگار الکترونیکی به کار می‌رود. این ماده یکی از سخت‌ترین و محکم‌ترین پلیمرها با شفافیتی بالاتر از شیشه و سطح صیقلی و براق و مقاومت در برابر عوامل جوی است.

آنتی بیوتیک دوعملی VCD-077 را مشخص کرد و فعالیت و کارایی آن را در سلول‌ها و مدل‌های حیوانی مطالعه کردند. VCD-077 نه تنها سینتیک آزادسازی داروی مورد نظر را بدون تأثیر بر پایداری سیمان استخوانی پلی متیل متاکریلات نشان داد، بلکه کارایی بالاتر را در برابر وسیعی از رشته‌های مقاومت مقاوم به دارو نشان داد و مقاومت در آینده را کاهش داد. در واقع، سیمان استخوانی پلی متیل متیل متالات با VCD-077 کارایی نسبت به همه سیمان‌های استخوانی حاوی آنتی‌بیوتیک در حال حاضر در برابر استافیلوکوک استخوان در مدل موش داد.

“شیلادیتا سنگوپتا”(Shiladitya Sengupta) نویسنده دیگر این مطالعه گفت: ترکیبی از مصنوعی و کشف دارو برای ایجاد آنتی‌بیوتیک‌های جدید آینده نگرانه و کارآمدتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر است. درمان ممکن است پیچیده‌تر شود و باکتری‌ها پیچیده شوند، اما ما مهندسان زیست‌پزشکی نیز پیچیده‌تر می‌شوند.

نتایج این مطالعه در مجله Nature Biomedical Engineering منتشر شده است.

انتهای پیام



منبع