Якісне визначення виділення антибактеріальних препаратів остеопластичними матеріалами, які застосовуються в стоматології та щелепно-лицевій хірургії

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32782/2786-7684/2024-2-10

Ключові слова:

стоматологія, кісткова тканина, кістково-замінні (остеопластичні) матеріали, антибіотики, тривале виділення

Анотація

Вступ. Остеопластичні (або кістково-замінні) матеріали є медичними виробами, які застосовуються у різних галузях медицини, і стоматологія перебуває на умовному третьому місці у світі за рівнем їх споживання. Клінічне застосування остеопластичних матеріалів завжди має ризики інфікування рани патогенною та умовно-патогенною мікрофлорою, яка може потрапляти на операційне поле. Фармакокінетика антибактеріальних засобів, введених до складу остеопластичних матеріалів є мало дослідженим питанням в медицині та в стоматології зокрема. Методологія та методи дослідження. Мета дослідження – перевірити за допомогою якісних тестів тривалість виділення антибіотиків з остеопластичних матеріалів, які застосовуються в стоматології та щелепно-лицевій хірургії, після попередньої експозиції матеріалів у відповідних розчинах. Три матеріали («Біомін ГТ», «easy-graft CLASSIC 150» та «InterOss» (1–2 мм)) після добової витримки в розчинах гентаміцину сульфату 4,0%, офлоксацину 5,0%, метронідазолу 5,0% та левоміцетину 5,0% і наступного висушування, поміщали в дистильовану воду, в якій визначали присутність залишків антибіотиків на 2-й, 5-й, 10-й та 30-й день (із заміною води). Для визначення використовували експрес-тест для визначення антибіотиків та інгібіторів (антисептики та мийні засоби) в молоці «Charm CowSide® II». Виклад основного матеріалу дослідження. Результати дослідження показали, що тривале виділення антибіотиків (30 днів) спостерігалося при застосуванні розчину гентаміцину сульфату та офлоксацину. Залишки метронідазолу та левоміцетину виявлялися до другого дня експерименту включно. Застосована тест-система є високочутливою до гентаміцину сульфату й офлоксацину й менш чутливою до двох інших препаратів. Також не можна виключати часткову інактивацію метронідазолу та левоміцетину при взаємодії з речовиною остеопластичного матеріалу. Процеси взаємодії окремих антибіотиків з кістково-замінними матеріалами природного та штучного походження потребують подальшого дослідження. Висновки. Проведені тести якісного визначення залишків антибіотиків в остеопластичних матеріалах дозволяють підтвердити тривале виділення активної речовини (до 30 днів) матеріалами природного та штучного походження при застосуванні розчину гентаміцину сульфату та офлоксацину. Взаємодія метронідазолу та левоміцетину з остеопластичними матеріалами потребує подальшого дослідження.

Посилання

Tsuperyak SS, Mochalov IO. Ways for improvement the osteoplastic materials for dentistry. Review. Medical Science of Ukraine (MSU). 2022;18(4):94-105. doi: 10.32345/2664-4738.4.2022.14 [In Ukrainian]

Bambuliak A. Biocompatibility of mesenchymal stromal cells of adipose tissue with osteoplastic materials (in vitro). Archives of the Balkan Medical Union. 2019;54(3):486-91. doi.org/10.31688/abmu.2019.54.3.13

Noelken R, Al-Nawas B. Bone regeneration as treatment of peri-implant disease: A narrative review. Clin Implant Dent Relat Res. 2023;25(4):696-709. doi: 10.1111/cid.13209.

Salgado-Peralvo AO, Mateos-Moreno MV, Velasco-Ortega E, Peña-Cardelles JF, Kewalramani N. Preventive antibiotic therapy in bone augmentation procedures in oral implantology: A systematic review. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 2022;123(1):74-80. doi: 10.1016/j.jormas.2021.01.011.

Cyphert EL, Zhang N, Learn GD, Hernandez CJ, von Recum HA. Recent Advances in the Evaluation of Antimicrobial Materials for Resolution of Orthopedic Implant-Associated Infections In Vivo. ACS Infect Dis. 2021;7(12):3125-3160. doi: 10.1021/acsinfecdis.1c00465.

Freischmidt H, Armbruster J, Reiter G, Grützner PA, Helbig L, Guehring T. Individualized Techniques of Implant Coating with an Antibiotic-Loaded, Hydroxyapatite/Calcium Sulphate Bone Graft Substitute. Ther Clin Risk Manag. 2020;16:689-694. doi: 10.2147/TCRM.S242088.

Freischmidt H, Reiter G, Grützner PA, Armbruster J. Augmentation in der septischen Chirurgie: Chancen und Limitationen in der Behandlung der Osteitis mit antibiotikahaltigem Kalziumhydroxylapatit. Unfallchirurgie (Heidelb). 2022;125(6):452-459. doi: 10.1007/s00113-022-01185-w.

Alegrete N, Sousa SR, Peleteiro B, Monteiro FJ, Gutierres M. Local Antibiotic Delivery Ceramic Bone Substitutes for the Treatment of Infected Bone Cavities and Bone Regeneration: A Systematic Review on What We Have Learned from Animal Models. Materials (Basel). 2023;16(6):2387. doi: 10.3390/ma16062387.

Stravinskas M, Nilsson M, Vitkauskiene A, Tarasevicius S, Lidgren L. Vancomycin elution from a biphasic ceramic bone substitute. Bone Joint Res. 2019;8(2):49-54. doi: 10.1302/2046-3758.82.BJR-2018-0174.R2.

Sebastian S, Tandberg F, Liu Y, Raina DB, Tägil M, Collin M, Lidgren L. Extended local release and improved bacterial eradication by adding rifampicin to a biphasic ceramic carrier containing gentamicin or vancomycin. Bone Joint Res. 2022;11(11):787-802. doi: 10.1302/2046-3758.1111.BJR-2022-0101.R1.

Sebastian S, Huang J, Liu Y, Collin M, Tägil M, Raina DB, Lidgren L. Systemic rifampicin shows accretion to locally implanted hydroxyapatite particles in a rat abdominal muscle pouch model. J Bone Jt Infect. 2023;8(1):19-28. doi: 10.5194/jbji-8-19-2023.

Bormann N, Schmock A, Hanke A, Eras V, Ahmed N, Kissner MS, Wildemann B, Brune JC. Analysis of the Ability of Different Allografts to Act as Carrier Grafts for Local Drug Delivery. J Funct Biomater. 2023;14(6):305. doi: 10.3390/jfb14060305

Bidossi A, Bottagisio M, Logoluso N, De Vecchi E. In Vitro Evaluation of Gentamicin or Vancomycin Containing Bone Graft Substitute in the Prevention of Orthopedic Implant-Related Infections. Int J Mol Sci. 2020;21(23):9250. doi: 10.3390/ijms21239250

Coraça-Huber DC, Steixner SJM, Najman S, Stojanovic S, Finze R, Rimashevskiy D, Saginova D, Barbeck M, Schnettler R. Lyophilized Human Bone Allograft as an Antibiotic Carrier: An In Vitro and In Vivo Study. Antibiotics (Basel). 2022;11(7):969. doi: 10.3390/antibiotics11070969.

Guardia A, Shi T, Bou-Akl T, Dietz P, Wu B, Ren W, Markel D. Properties of erythromycin-loaded polymeric dicalcium phosphate dehydrate bone graft substitute. J Orthop Res. 2021;39(11):2446-2454. doi: 10.1002/jor.24979.

Nagirnyi YP, Pyasetska LV, Oschypko RV. Investigation of the microflora of the socket after atypical removal of the lower third molars with the use of osteoplastic material “Kolapol KP-3 LM”. Clinical stomatology. 2016;1(14):42-6. [In Ukrainian]

Lyubchenko OV, Chernenko VM. Morphological study of guided regeneration of bone tissue using xenogenic osteoplastic material “Cerabone”. Problems of continuous medical education and science of KhMAPO. 2017; 4:54-5. [In Ukrainian]

Nagel OG, Gasparotti ML, Machado SI, Althaus RL. Similarities of Geobacillus bacteria based on their profiles of antimicrobial susceptibility in milk samples. Rev Argent Microbiol. 2024;56(1):102-111. doi: 10.1016/j.ram.2023.07.003

Najar IN, Das S, Kumar S, Sharma P, Mondal K, Sherpa MT. Coexistence of heavy metal tolerance and antibiotic resistance in thermophilic bacteria belonging to genus Geobacillus. Frontiers in Microbiology. 2022;13. doi: 10.3389/fmicb.2022.914037

Ralph ED, Clarke DA. Inactivation of metronidazole by anaerobic and aerobic bacteria. Antimicrob Agents Chemother. 1978;14(3):377-83. doi: 10.1128/AAC.14.3.377.

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-11-28

Номер

Розділ

СТОМАТОЛОГІЯ