главный научный сотрудник отдела экспериментальной медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
PhD, Leading Researcher, Department of Experimental Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
младший научный сотрудник лаборатории молекулярной, трансляционной и цифровой медицины федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Junior Researcher, Laboratory of Molecular, Translational and Digital Medicine, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
врач-бактериолог лаборатории клинической диагностики федерального государственного бюджетного научного учреждения «Научно-исследовательский институт комплексных проблем сердечно-сосудистых заболеваний», Кемерово, Российская Федерация
Bacteriologist, Clinical Diagnostic Laboratory, Federal State Budgetary Institution “Research Institute for Complex Issues of Cardiovascular Diseases”, Kemerovo, Russian Federation
Основные положения
Полостные операции осложняются инфекционным процессом, развитие которого существенно отягощает основное заболевание, удлиняет время пребывания пациента в стационаре, увеличивает стоимость лечения, служит причиной летальных исходов и негативно сказывается на сроках восстановления трудоспособности оперированных больных. С целью профилактики инфекции перспективно применять биодеградируемые мембраны, обладающие собственной антибактериальной активностью.
Цель. Изучить антибактериальную активность биодеградируемых мембран, содержащих тигециклин, при имплантации в инфицированную рану на модели лабораторных животных.
Материалы и методы. Для изготовления мембран использовали композицию биодеградируемых полимеров: сополимер полилактид-со-гликолид (50:50) Мм 20–30 КДа и полилактид-со-гликолид (85:15). Полимеры растворяли в 1,1,1,3,3,3-гексафторизопропаноле. Для придания антибактериальных свойств в состав мембран добавляли тигециклин и оценивали оптимальную концентрацию антибиотика. Мембраны изготавливали методом электроспиннинга. На животной модели (крысы) оценивали антибактериальную эффективность мембран при имплантации в рану, инфицированную Staphylococcus aureus.
Результаты. Максимальный антибактериальный эффект оказывали мембраны, содержащие тигециклин в концентрации 0,5 мг/мл раствора. При имплантации в инфицированную рану лабораторным животным мембраны с тигециклином эффективно подавляли инфекционный процесс. К 14-м сут наблюдения отмечено полное заживление раны, гистологически подтверждено отсутствие воспалительной реакции и активного инфекционного процесса.
Заключение. Биодеградируемые полимерные мембраны, содержащие тигециклин в качестве антибактериального компонента, эффективно подавляют инфекционный процесс в эксперименте на животных.
Highlights
Abdominal surgeries are complicated by an infectious process, the development of which significantly aggravates the underlying disease, lengthens the patient’s stay in the hospital, increases the cost of treatment, causes deaths and negatively affects the recovery time of operated patients. In order to prevent the formation of adhesions and the development of infection, it is promising to use anti-adhesion membranes that have their own antibacterial activity.
Aim. To study the antibacterial activity of biodegradable membranes containing tigecycline upon implantation into an infected wound in a laboratory animal model.
Methods. We used the following composition of biodegradable polymers for the manufacture of membranes: copolymer polylactide-co-glycolide (50:50) Mm 20-30 KDa and polylactide-co-glycolide (85:15). We dissolved the polymers were in 1,1,1,3,3,3-Hexafluoroisopropanol, and to impart antibacterial properties to the membrane, we added the antibiotic tigecycline to the membrane composition, and assessed the optimal concentration of the antibiotic. We prepared the membranes using electrospinning. To evaluate the antibacterial effectiveness of membranes when implanted into a wound infected with Staphylococcus aureus we used an animal model (rat).
Results. The prepared membranes containing tigecycline at a concentration of 0.5 mg/mL solution exerted maximum antibacterial effect. When implanted into an infected wound in laboratory animals, membranes containing tigecycline effectively suppressed the infectious process. By the 14th day of follow-up, we noted a complete healing of the wound, the absence of an inflammatory reaction, moreover we histologically confirmed an active infectious process.
Conclusion. Biodegradable polymer membranes containing tigecycline as an antibacterial component effectively suppress the infectious process in an animal experiment.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.