Prevención de infecciones asociadas a implantes causadas por bacterias resistentes a los antibióticos a través de biofuncionalización de titanio poroso fabricado aditivamente
Autores: van Hengel, Ingmar Aeneas Jan; van Dijk, Bruce; Modaresifar, Khashayar; Hooning van Duyvenbode, Johan Frederik Felix; Nurmohamed, Faisal Ruben Hamzah Aziz; Leeflang, Marius Alexander; Fluit, Adriaan Camille; Fratila-Apachitei, Lidy Elena; Apachitei, Iulian; Weinans, Harrie; Zadpoor, Amir Abbas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
Los implantes de titanio poroso fabricados aditivamente (AM) pueden tener un mayor riesgo de infección asociada al implante (IAI) debido a sus enormes superficies internas. Sin embargo, la misma superficie, cuando se biofuncionaliza, puede utilizarse para prevenir la IAI. Aquí, utilizamos un modelo de infección por implante en ratas para evaluar la biocompatibilidad y el rendimiento en la prevención de infecciones del titanio poroso AM contra el Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) bioluminiscente. Las muestras fueron biofuncionalizadas con nanopartículas de Ag (NPs) utilizando oxidación electrolítica por plasma (PEO). La infección se inició mediante inyección intramedular o con la inoculación del implante antes de la implantación. Se compararon implantes no tratados (NT) con implantes tratados con PEO con NPs de Ag (PT-Ag), sin NPs de Ag (PT) y con infección sin implante. Después de 7 días, se evaluaron la carga bacteriana y los cambios morfológicos óseos. Cuando la infección se inició mediante inyección, la presencia del implante no mejoró la infección, lo que indica que esta técnica puede no evaluar la prevención, sino más bien el tratamiento de las IAI. Tras la inoculación, la carga bacteriana en el implante y en el tejido óseo peri-implantario se redujo en más del 90% para los implantes PT-Ag en comparación con los implantes PT y NT. Todos los grupos infectados presentaron puntuaciones de osteomielitis mejoradas en comparación con los controles no infectados.
Descripción
Los implantes de titanio poroso fabricados aditivamente (AM) pueden tener un mayor riesgo de infección asociada al implante (IAI) debido a sus enormes superficies internas. Sin embargo, la misma superficie, cuando se biofuncionaliza, puede utilizarse para prevenir la IAI. Aquí, utilizamos un modelo de infección por implante en ratas para evaluar la biocompatibilidad y el rendimiento en la prevención de infecciones del titanio poroso AM contra el Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) bioluminiscente. Las muestras fueron biofuncionalizadas con nanopartículas de Ag (NPs) utilizando oxidación electrolítica por plasma (PEO). La infección se inició mediante inyección intramedular o con la inoculación del implante antes de la implantación. Se compararon implantes no tratados (NT) con implantes tratados con PEO con NPs de Ag (PT-Ag), sin NPs de Ag (PT) y con infección sin implante. Después de 7 días, se evaluaron la carga bacteriana y los cambios morfológicos óseos. Cuando la infección se inició mediante inyección, la presencia del implante no mejoró la infección, lo que indica que esta técnica puede no evaluar la prevención, sino más bien el tratamiento de las IAI. Tras la inoculación, la carga bacteriana en el implante y en el tejido óseo peri-implantario se redujo en más del 90% para los implantes PT-Ag en comparación con los implantes PT y NT. Todos los grupos infectados presentaron puntuaciones de osteomielitis mejoradas en comparación con los controles no infectados.