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抗菌多肽聚合物骨水泥治療慢性骨髓炎獲進展

[所屬分類:行業動態] [發布時間:2021-11-12] [發布人:網站管理員2] [閱讀次數:] [返回]

抗菌多肽聚合物骨水泥治療慢性骨髓炎獲進展
作者：黃辛來源：中國科學報
山東拓普生物工程有限公司 //ljxinglong.com
近日，華東理工大學材料科學與工程學院劉潤輝教授課題組和上海市第一人民醫院林浩東教授團隊合作，制備了基于宿主防御肽模擬的抗菌多肽聚合物摻雜的PMMA（聚甲基丙烯酸甲酯）骨水泥微球（PMMA@polymer），在兔慢性骨髓炎模型中表現出優異的體內治療效果。該研究成果已發表于《先進功能材料》。
慢性骨髓炎的治療通常需要多次手術和長期抗生素干預，復發風險高，給患者帶來巨大痛苦和經濟負擔。目前，載有抗生素的PMMA骨水泥已廣泛用于臨床治療慢性骨髓炎。然而，非降解PMMA骨水泥中抗生素的釋放通常緩慢且不完全，導致局灶性病變處抗生素濃度不足，治療效果不佳。此外，抗生素耐藥菌的迅速出現給慢性骨髓炎的治療帶來了巨大挑戰。因此迫切需要找到非抗生素療法治療耐藥菌感染引起的慢性骨髓炎的有效策略。
在這項研究中發現，多肽聚合物能從惰性PMMA中快速釋放、快速起效、且基本完全釋放，克服了抗生素骨水泥釋放不充分的固有缺點。多肽聚合物作為宿主防御肽（HDPs）的模擬物，不僅具有高效抗菌活性，1小時內能殺死99.99%的細菌，還不易誘導細菌產生耐藥性，連續使用多肽聚合物刺激超過200代的細菌未獲得耐藥性。值得注意的是，多肽聚合物還能有效地殺死耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）持留細菌，與最后一線抗生素萬古霉素的低活性形成鮮明對比。另外含有外消旋D,L賴氨酸組成的多肽聚合物展示了良好的酶穩定性及熱穩定性。
在兔慢性骨髓炎動物模型中，抗菌骨水泥（PMMA@polymer）對比空白骨水泥（PMMA）實現了有效體內治療，骨組織和骨髓組織的細菌密度定量分析均顯示約2-log數量級的下降，反映炎癥的白細胞計數（WBC）恢復到正常水平，組織學分析發現骨組織炎癥細胞浸潤明顯減少，MRSA分布顯著降低。同時，組織學分析同樣顯示抗菌骨水泥無明顯的體內毒性。因此抗菌多肽聚合物摻雜的PMMA骨水泥在耐藥菌引起的慢性骨髓炎的臨床治療中具有潛力。
相關論文信息： //doi.org/10.1002/adfm.202107942

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