布朗大学的研究人员开发了一种用于血管内导管的新型抗肿瘤涂层,有一天可以帮助预防导管相关的血流感染,这是最常见的医院感染类型。布朗大学工程学助理教授AnitaShuklala是一篇描述这项工作的新论文的作者,他说:“这种类型的感染是医院,医疗服务提供者和大多数患者的主要负担。”我们想开发一种杀死死浮(自由漂浮)细菌的方法,也可以防止表面上的细菌涂层。我们收集的初步数据表明我们有一些非常有前途的事情。
在本文中,研究人员表明,聚氨酯涂料可以很容易地应用于各种医学相关的表面,并逐渐释放一种名为金诺芬的药物,可以在实验室测试中杀死。近一个月的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)细菌。该试验还表明,该涂层可防止MRSA生物膜的形成,并且对抗微生物处理特别有效。
该研究发表在“CellularandInfectiousMicrobiology”中。Shukla与布朗工程学院实验室的BrownWarrenAlpert传染病学院EleftheriosMylonakis和BethFuchs的实验室合作。“这是医学和工程学之间的完美合作,”舒克拉说。这段关系说。他们(Mylonakis和Fuchs)向我们介绍了他们在诊所经常遇到的各种问题。作为一个专注于开发新药物输送生物材料的工程实验室,我们可以询问他们带给我们的问题。工程解决方案。“
这件事的问题很突出。仅在美国,每年就有超过1.5亿人植入血管内导管,每年有25万人感染感染。这些感染在高达25%的病例中是致命的,即使成功治疗,延长住院时间也可增加数百万美元。
研究人员说,此问题的先前解决方案取得了有限的成功。其他抗菌涂层经常在长达两周后失效,通常是因为它们过快地释放药物。其他涂料也倾向于使用传统抗生素,引起对长期抗生素耐药性的担忧。
对于他们的新涂层,Shukla及其同事使用了Jinnuofen。该药最初由美国食品和药物管理局开发和批准用于治疗关节炎,但Mylonakis,Fuchs等研究表明该药物可杀死耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和其他风险。微生物方面也非常有效。此外,它的作用方式使细菌难以形成天然抗性。Jinnuofen以前从未应用于涂层技术。
为了制作涂层,研究人员将聚氨酯和金诺芬溶解在溶液中,并将溶液置于导管上。然后蒸发溶剂,留下可拉伸但耐用的聚合物涂层。机械测试表明,涂层可以拉伸至500%而不会断裂。
为了测试涂层的有效性,研究人员将涂层导管放在耐甲氧西林金黄色葡萄球菌生长和琼脂平板的溶液中。实验表明,涂层能够抑制MRSA生长长达26天,这取决于涂层中使用的金诺芬的初始浓度。研究人员还使用生物发光成像来发现生物膜形成的迹象。这些实验表明涂层可以防止任何痕量的生物膜。为了进行比较,研究人员还测试了一种更传统抗生素的导管,该抗生素对抗自由漂浮的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌非常有效,但事实证明它不能阻止生物膜形成。
Shukla说:“生物膜有一种有效的方法来规避抗生素。与浮游细菌相比,细菌生物膜的形成使药物治疗难度增加数千倍。事实上,这些涂层可以首先防止生物膜形成。这非常重要。“
Shukla说,实验室对毒性的初步测试表明,涂层对人体血液或肝细胞没有不良影响,但在涂层准备好用于患者之前需要进行更多的测试。两种涂料的成分已经FDA批准用于其他用途的事实应该加速体内测试的批准过程。
