Ученые из Южной Кореи разработали новое покрытие для имплантов, которое может значительно снизить риск возникновения инфекций после их установки. Покрытие создано на основе белка, который мидии используют для прикрепления к скалам.
Инфекции на месте установки имплантов, таких как искусственные суставы, являются серьезной проблемой. Они могут привести к ослаблению соединения между имплантом и костью, что, в свою очередь, требует повторных операций.
Существующие антибактериальные покрытия для имплантов непрерывно высвобождают антибиотики, что способствует появлению у бактерий устойчивости к ним.
Корейские ученые решили использовать белок мидий, модифицировав его для усиления его свойств. Модифицированный белок содержит большое количество аминокислоты ДОФА, а также антибиотик гентамицин и ионы железа.
В здоровых условиях ДОФА прочно связывает ионы и гентамицин, удерживая их внутри покрытия. Однако, при появлении бактерий, среда становится более кислой, что ослабляет связь ДОФА с ионами железа. В результате, ионы и гентамицин высвобождаются, позволяя антибиотику уничтожить бактерии.
Важно отметить, что покрытие высвобождает гентамицин пропорционально уровню бактериальной активности, определяемой по уровню pH.
В испытаниях на животных покрытие успешно уничтожило бактерии Staphylococcus aureus в течение 8 часов после начала инфекции, высвободив при этом 70% антибиотика.
По словам ведущего ученого профессора Хьюн Джун Ча из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH), данное покрытие имеет большой потенциал для повышения успешности операций по установке имплантов.
Результаты исследования опубликованы в журнале Biomaterials.
