Hastane enfeksiyonlarına karşı implant yüzeylerinden kontrollü ilaç salımı

Abstract

Hastane enfeksiyonları vücuda yerleştirilen implant malzemelerinin başarısını etkileyen en önemli faktörlerden birisidir. Enfeksiyonlar sonucu hastalar ciddi ağrılara maruz kalabilir, doku ve implant malzemesi arasındaki bağlanma zayıflayabilir, revizyon cerrahisi gerekebilir, hastadan implantın geri alınması söz konusu olabilir. Bu çalışmada enfeksiyonlarının önlenmesinde kullanılabilecek bir polimer/metal (kitosan/titanyum) sistemi üzerinde kontrollü antibiyotik (gentamisin) salım çalışmaları yapılmıştır. İlk olarak antibiyotik yüklü polimerler titanyum yüzeylere tutuklanmış, sonrasında farklı kuruma koşullarına (hava ile kurutma-liyofilizasyon) maruz bırakılmıştır. Liyofilizasyon işlemi uygulanan yüzeylerde porlu yapılar elde edilmiştir. Porlu yapının hem yüzeylerden salımı yapılan antibiyotik miktarı üzerine hem de kemik hücrelerinin yüzeylere tutunması ve çoğalması üzerine olan etkileri incelenmiştir. Sonuç olarak liyofilizasyon işlemi sonrasında oluşan porlu yapıların yüzeylerden antibiyotik salımını arttırdığı görülmüştür. Hücre çoğalması testi (MTS) ise özellikle 5. günde porlu kitosan ile kaplı titanyum yüzeylerinde kemik hücrelerinin düz kitosan kaplı yüzeylere kıyasla çok daha fazla çoğaldığını göstermiştir.

Hospital infections are one of the most important factors that affect the success of implant materials. Patients may have strong pain, integration between newly formed tissue and implant material may weaken, revision surgery may be needed, and even implant may be taken back from the patient as a result of infections. In this study, a polymer/metal (chitosan/titanium) system that can be used to prevent infections was tested in controlled antibiotic (gentamicin) release studies. Firstly, antibiotic loaded polymers were immobilized onto titanium substrates and then these samples were exposed to different drying conditions (air drying-freeze drying). Porous structures were formed on the titanium samples after freeze-drying. The effects of porous structure on the amount of released antibiotic from surfaces and osteoblast attachment & proliferation were investigated. As a result, it was shown that porous structures leaded to an increase in released antibiotic amount. Furthermore, cell proliferation test (MTS) showed that cell proliferation was higher on porous chitosan coated surfaces than smooth chitosan coated surfaces, especially at day 5.