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Dienstag, 27. Oktober 2020
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Wissenschaft & Technik, Anwendungsbereiche

Prävention von Candida-Infektionen auf titanbasierten Biomaterialien

Dienstag, 06. Oktober 2020

Wissenschaftler beschreiben Beschichtungen für die lokale Prävention von Infektionen auf Biomaterialien auf Titanbasis.

Synthesebeschichtungen, die mit Anidulafungin beladen sind, werden als Alternative vorgestellt, um Prothesengelenkinfektionen zu verhindern. Bildquelle: sasint - Pixabay (Symbolbild).
Synthesebeschichtungen, die mit Anidulafungin beladen sind, werden als Alternative vorgestellt, um Prothesengelenkinfektionen zu verhindern. Bildqu...

Prothesengelenksinfektionen sind eine der gefährlichsten und verheerendsten Komplikationen nach vollständigem Gelenkersatz, mit erheblichen Auswirkungen auf die Gesundheit der Patienten und hohen Kosten für das öffentliche Gesundheitswesen. Pilzinfektionen geben der orthopädischen Gemeinschaft aufgrund ihrer in letzter Zeit zunehmenden Inzidenz und ihrer Resistenz gegen Antimykotika Anlass zur Sorge.

Heutzutage werden diese Infektionen durch die prophylaktische Verabreichung von Antimykotika verhindert. In der aktuellen Forschung schlagen Wissenschaftler eine Alternative zu diesem Ansatz vor, indem sie eine lokale Prävention der Infektionen durch auf den Implantaten abgelagerte und mit Antimykotika belastete Beläge erreichen. Auf diese Weise wurden neue biologisch abbaubare Beschichtungen mit Einarbeitung von Antimykotika für die lokale Freisetzung des Medikaments synthetisiert. Die Beschichtungen wurden mit der Sol-Gel-Technologie auf der Basis von 3-(Trimethoxysilyl)propylmethacrylat (MAPTMS) und Tetramethylorthosilikat (TMOS) hergestellt. Zwei verschiedene Fungizide (Fluconazol und Anidulafungin) wurden separat in unterschiedlichen Konzentrationen eingebracht. Die Beschichtungen wurden auf pulvermetallurgischen Titansubstraten (TiPM) im Tauchverfahren aufgebracht.

Alternative zur Verhinderung von Prothesengelenksinfektionen

Die Studie zeigte, dass die Freisetzung der physikalisch im Polysiloxannetzwerk eingeschlossenen Antimykotika proportional zur Degradation der Beschichtungen ist. Darüber hinaus unterschied sich die Abbaukinetik in fluconazolhaltigen Beschichtungen von der mit Anidulafungin beladenen und hing von den gewählten Vorläufern und deren Molverhältnis sowie vom Molekulargewicht und der Konzentration des eingearbeiteten Wirkstoffs ab. Synthetische Beschichtungen, welche mit Anidulafungin beladen sind, werden als Alternative vorgestellt, um zu verhindern Prothesengelenksinfektionen, da die durchgeführten In-vitro-Tests ihre Nicht-Zytotoxizität bei gleichzeitiger antimykotischer Wirksamkeit zeigten.

Die Studie wurde veröffentlicht in Progress in Organic Coatings, Volume 146, September 2020.

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