Mikrobiyal kökenli polihidroksialkanoat implantlardan osteomiyelit tedavisi için kontrollü antibiyotik salımı

TÜBİTAK SBAG Proje30.06.1997Bu projenin esas amacı, biyoyıkımlı, biyouyumlu, ve zararsız olduğu bilinen bakteriyel kökenli polihidroksialkanoatlardan tasarlanan yeni bir ilaç salım sistemi geliştirerek, implanta bağlı kronik osteomiyelit'in tedavisini sağlamaktır. Çalışmanın ilk aşamasında implant çubuklar, (1.0x0.3x0.3 cm3 boyutlarında) hazırlanarak içlerine en çok %50 olacak şekilde Sulperazone™ (Sulbactam:Cefaperazone, 1:1 % ağırlık) antibiyotiği yüklenmiştir. İn vitro salım koşullarının optimizasyonu sonrası (sabit hızda yaklaşık 8 hafta ilaç salımı elde edildi), çubukların model hayvan deneylerinde kullanılmasına geçildi. Tavşan tibiasında, implanta bağlı osteomiyelit modeli oluşturuldu, bunun için, 0.5-1.0xl07CFU/mL S.aureus, Kirchner çubuklarının yerleştirildiği intramedullar bölgeye açılan kortikal pencereden. enj ekte edildi. Üç hafta sonunda osteomyelit oluşumu, makroskopik, radyolojik, ve histopatolojik tetkiklerle saptandı ve antibiyotikli polihidroksibütirat-ko-hidroksivalerat (PHBV) çubukları kortikal pencereden enfeksiyon bölgesine implante edildi. Denekler belli dönemler sonunda (2. ve 4. haftalarda) sakrifıye edilerek tedavi düzeyi radyolojik, histolojik, makroskopik ve mikrobiyolojik incelemelerden sonra tayin edildi. Çubuklarda ayrıca in vivo ilaç salımı sonucu morfolojik değişikliklerin elektron mikroskopisiyle belirlenmesi, için deneklerden geri alınarak incelendi. Enfeksiyona ait bulguların 2. hafta sonunda azaldığı, 4. haftadan sonra da tamamen ortadan yok olduğu belirlendi. 4. Hafta sonunda kemik enfeksiyonu izine rastlanmamıştır, bu bulgular histolojik ve radyolojik incelemelerle desteklenmiştir, implant bölgesinde ayrıca, yabancı cisim reaksiyonuna minimum düzeyde rastlanmıştır. Bu bulgular, antibiyotik yüklü çubukların vücut tarafından iyi tolere edildiğini ve doku ile ters etkileşime girmediğini işaret etmektedir. Enfeksiyonun tamamıyle ortadan kalkması, antibiyotik yüklü çubuklardan ilacın kontrollü bir şekilde salımıyle mümkün olmuştur. Ayrıca kemik iyileşmesi de implant malzemesinin piezoelektriksel ve osteoindüktif özellikleri sayesinde gerçekleşmiştir. Sonuç olarak, bu yeni geliştirilen implant kronik osteomiyelitin tedavisi için potansiyel bir gelecek vaad etmektedir