Цель. Оценка антимикробных свойств оригинальных костных имплантационных ксеноматериалов, импрегнированных по разным технологиям ванкомицином. Материалы и методы. Костный ксеноматрикс модифицировали по двум технологиям: адсорбция ванкомицина на поверхности материала и абсорбция ванкомицина в объеме материала с использованием промежуточного носителя. При импрегнации антибиотика использовали метод сверхкритической флюидной экстракции диоксидом углерода. Изучена кинетика высвобождения антибиотика из модифицированного ксеноматериала. В исследовании in vitro изучена его антимикробная активность по отношению S. aureus. Результаты. Обнаружено, что выход ванкомицина из материала, выполненного по технологии адсорбции, после 24 часов инкубации составил более 98 % от исходного содержания в матриксе. Остаточное содержание антибиотика в среднем составляло 1,75 %. Использование промежуточного носителя (L/D изомер полилактида) позволяет получить материал с дозированным пролонгированным выходом ванкомицина. В частности показано, что основной выход (68,16 % от исходного содержания) ванкомицина шел равномерно в течение первых 14 дней. После 30 дней инкубации остаточное содержание препарата в костном блоке составило около 22 %. Обнаружено, что изделия, насыщенные антибиотиками по двум разным технологиям, проявляли выраженную антимикробную активность в отношении S. aureus. Заключение. Разработанные технологии импрегнации ванкомицина в ксеногенный костный матрикс позволяют получить новый модифицированный материал для костной пластики с выраженной антимикробной активностью.
Objective To assess antimicrobial characteristics of original bone xenomaterial implants with vancomycin impregnated with different technologies. Material and methods Bone xenomatrix was modified with two technologies of vancomycin adsorbed on the surface of the material and vancomycin adsorbed in the volume of the material through intermediate carrier. Antibiotic was impregnated using supercritical fluid extraction with carbon dioxide. Antibiotic release from modified xenomaterial was evaluated and antimicrobial activity against S. aureus assessed in vitro. Results Elution of vancomycin over 24 hours from the material produced with absorption technology was 98 % of baseline content in the matrix. Residual content of antibiotic was 1.75 % on average. The use of intermediate carrier (L/D polylactide isomer) allows for obtaining material with gradual prolong vancomycin release. Major release (68.16 % from baseline content) of vancomycin occurred smoothly over the first 14 days. Bone block eluted 22 % of the residual antibiotic load by 30 days of incubation. The products impregnated with antibiotic using two different technologies exhibited evident antimicrobial activity against S. aureus. Conclusion Technologies developed to impregnate vancomycin in xenogenic bone matrix are practical to obtain new modified bone grafting material with evident antimicrobial activity.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.