Polylaktidi (96L/4D) -verkon kudosyhteensopivuus rotan subkutiksessa
TAMMINEN, SARI (2008)
2008
Biokemia - Biochemistry
Lääketieteellinen tiedekunta - Faculty of Medicine
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2008-06-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-18948
https://urn.fi/urn:nbn:fi:uta-1-18948
Tiivistelmä
Tutkimuksen tausta ja tavoitteet: Erilaisten elimistöön asetettavien vierasesineiden, kuten implanttien ja kehon erilaisten varaosien määrä on suuressa kasvussa. Tästä syystä myös vierasesinereaktioiden ja -infektioiden määrä on kasvanut merkittävästi.
Leikkausalueen infektioita hoidetaan yleensä oraalisesti antibiooteilla. Antibiootit eivät kuitenkaan tuo riittävää apua vierasesineen yhteydessä, koska implantin pinta tarjoaa bakteereille edullisen kasvualustan ja kehon immuunipuolustus (opsonisaatio ja fagosytoosi) on häiriintynyt vierasesineen läsnäolosta. Antibioottilääkityksen haittoina ovat myös resistenssiongelmat.
Hopea on tutkimusten myötä osoittautunut pienissä pitoisuuksissa antimikrobiseksi aineeksi. Sen on todettu tuhoavan tehokkaasti Gram -positiivisia ja Gram -negatiivisia bakteereja sekä hiiva- ja homesieniä. Hopea on mielenkiintoinen implanttimateriaalin osana, koska sen antimikrobinen ominaisuus ei kärsi gammasteriloinnissa, eikä sille voi muodostua resistenssiä.
Tämän tutkielman päätavoitteena oli selvittää gammasteriloidun biohajoavan
polylaktidi (96L/4D) -verkon bioyhteensopivuus ja turvallisuus elävässä kudoksessa. Biohajoava verkkomateriaali oli joko puhdasta poly-96L/4D-laktidia tai
poly-96L/4D-laktidia, joka sisälsi 0,5 tai 2 paino- % antimikrobista hopeaa.
Toisena tavoitteena oli selvittää, onko antimikrobisella hopealla havaittava vaikutus paikalliseen kudosreaktioon. Jatkotavoitteena oli antaa arvio, kumpi pitoisuus
0,5 paino- % vai 2 paino- % lisättyä antimikrobista hopeaa on vaikutuksiltaan optimaalisempi. Tavoitteena oli myös seurata materiaalien makroskooppista hajoamista.
Tutkimusmenetelmät: 18 Sprague-Dawley urosrotan selän ihonalaiskudokseen implantoitiin neljä gammasteriloitua biomateriaalia. Näytteenotto suoritettiin 1 viikon,
3 ja 6 kuukauden seuranta-ajan jälkeen. Kudosnäytteet tutkittiin histologisesti. Tutkittuja kudosyhteensopivuutta kuvaavia histologisia parametrejä olivat ödeema, tulehdusreaktio ja sidekudoskapselin muodostuminen. Tulokset käsiteltiin tilastollisesti.
Tutkimustulokset: Materiaalien aiheuttamat histologiset muutokset vaihtelivat lievistä kohtalaisiin. Histologisten parametrien erot testimateriaalien välillä olivat varsin pieniä ja tilastolliset erot vähenivät seuranta-ajan myötä. Yleisimmin erot esiintyivät saman materiaalin eri aikapisteiden välillä. Yhden viikon ja 3 kuukauden aikapisteissä testimateriaaleista ei löytynyt biohajoamisen merkkejä. Hajoamista edeltävää polylaktidien pehmentymistä havaittiin 6 kuukauden aikapisteessä. Tässä tutkimuksessa ei voitu osoittaa, että hopea vähentäisi ödeemaa, tulehdusta tai sidekudoksen muodostumista.
Johtopäätökset: Tutkimustulosten perusteella jokaista testattua materiaalia voidaan pitää kudosyhteensopivana ja turvallisena rotan subkutiksessa. Koska hopean antimikrobisista ominaisuuksista on vahvaa näyttöä, hopean pitoisuus saattoi olla kudosolosuhteisiin nähden liian vähäinen tai mahdollisesti hopea toimii paremmin pinnoitteena kuin jakautuneena koko matriisin alueelle. Toisaalta hopea saattoi vähentää leikkaushaavan mikrobeja, mutta sen vaikutus ei ollut erotettavissa vierasesinereaktiosta. Biohajoaminen oli käynnistynyt 6 kuukauden aikapisteeseen mennessä.
Leikkausalueen infektioita hoidetaan yleensä oraalisesti antibiooteilla. Antibiootit eivät kuitenkaan tuo riittävää apua vierasesineen yhteydessä, koska implantin pinta tarjoaa bakteereille edullisen kasvualustan ja kehon immuunipuolustus (opsonisaatio ja fagosytoosi) on häiriintynyt vierasesineen läsnäolosta. Antibioottilääkityksen haittoina ovat myös resistenssiongelmat.
Hopea on tutkimusten myötä osoittautunut pienissä pitoisuuksissa antimikrobiseksi aineeksi. Sen on todettu tuhoavan tehokkaasti Gram -positiivisia ja Gram -negatiivisia bakteereja sekä hiiva- ja homesieniä. Hopea on mielenkiintoinen implanttimateriaalin osana, koska sen antimikrobinen ominaisuus ei kärsi gammasteriloinnissa, eikä sille voi muodostua resistenssiä.
Tämän tutkielman päätavoitteena oli selvittää gammasteriloidun biohajoavan
polylaktidi (96L/4D) -verkon bioyhteensopivuus ja turvallisuus elävässä kudoksessa. Biohajoava verkkomateriaali oli joko puhdasta poly-96L/4D-laktidia tai
poly-96L/4D-laktidia, joka sisälsi 0,5 tai 2 paino- % antimikrobista hopeaa.
Toisena tavoitteena oli selvittää, onko antimikrobisella hopealla havaittava vaikutus paikalliseen kudosreaktioon. Jatkotavoitteena oli antaa arvio, kumpi pitoisuus
0,5 paino- % vai 2 paino- % lisättyä antimikrobista hopeaa on vaikutuksiltaan optimaalisempi. Tavoitteena oli myös seurata materiaalien makroskooppista hajoamista.
Tutkimusmenetelmät: 18 Sprague-Dawley urosrotan selän ihonalaiskudokseen implantoitiin neljä gammasteriloitua biomateriaalia. Näytteenotto suoritettiin 1 viikon,
3 ja 6 kuukauden seuranta-ajan jälkeen. Kudosnäytteet tutkittiin histologisesti. Tutkittuja kudosyhteensopivuutta kuvaavia histologisia parametrejä olivat ödeema, tulehdusreaktio ja sidekudoskapselin muodostuminen. Tulokset käsiteltiin tilastollisesti.
Tutkimustulokset: Materiaalien aiheuttamat histologiset muutokset vaihtelivat lievistä kohtalaisiin. Histologisten parametrien erot testimateriaalien välillä olivat varsin pieniä ja tilastolliset erot vähenivät seuranta-ajan myötä. Yleisimmin erot esiintyivät saman materiaalin eri aikapisteiden välillä. Yhden viikon ja 3 kuukauden aikapisteissä testimateriaaleista ei löytynyt biohajoamisen merkkejä. Hajoamista edeltävää polylaktidien pehmentymistä havaittiin 6 kuukauden aikapisteessä. Tässä tutkimuksessa ei voitu osoittaa, että hopea vähentäisi ödeemaa, tulehdusta tai sidekudoksen muodostumista.
Johtopäätökset: Tutkimustulosten perusteella jokaista testattua materiaalia voidaan pitää kudosyhteensopivana ja turvallisena rotan subkutiksessa. Koska hopean antimikrobisista ominaisuuksista on vahvaa näyttöä, hopean pitoisuus saattoi olla kudosolosuhteisiin nähden liian vähäinen tai mahdollisesti hopea toimii paremmin pinnoitteena kuin jakautuneena koko matriisin alueelle. Toisaalta hopea saattoi vähentää leikkaushaavan mikrobeja, mutta sen vaikutus ei ollut erotettavissa vierasesinereaktiosta. Biohajoaminen oli käynnistynyt 6 kuukauden aikapisteeseen mennessä.