RU2812662C1 - Антимикробная композиция для замещения костных полостей - Google Patents
Антимикробная композиция для замещения костных полостей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812662C1 RU2812662C1 RU2023119610A RU2023119610A RU2812662C1 RU 2812662 C1 RU2812662 C1 RU 2812662C1 RU 2023119610 A RU2023119610 A RU 2023119610A RU 2023119610 A RU2023119610 A RU 2023119610A RU 2812662 C1 RU2812662 C1 RU 2812662C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bone
- hyaluronic acid
- composition
- antimicrobial
- vancomycin
- Prior art date
Links
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 title claims abstract description 41
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 title claims abstract description 29
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 claims abstract description 22
- MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N vancomycin Chemical compound O([C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=C2C=C3C=C1OC1=CC=C(C=C1Cl)[C@@H](O)[C@H](C(N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@H]3C(=O)N[C@H]1C(=O)N[C@H](C(N[C@@H](C3=CC(O)=CC(O)=C3C=3C(O)=CC=C1C=3)C(O)=O)=O)[C@H](O)C1=CC=C(C(=C1)Cl)O2)=O)NC(=O)[C@@H](CC(C)C)NC)[C@H]1C[C@](C)(N)[C@H](O)[C@H](C)O1 MYPYJXKWCTUITO-LYRMYLQWSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 108010059993 Vancomycin Proteins 0.000 claims abstract description 14
- 229960003165 vancomycin Drugs 0.000 claims abstract description 14
- MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N vancomycin Natural products O1C(C(=C2)Cl)=CC=C2C(O)C(C(NC(C2=CC(O)=CC(O)=C2C=2C(O)=CC=C3C=2)C(O)=O)=O)NC(=O)C3NC(=O)C2NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(CC(C)C)NC)C(O)C(C=C3Cl)=CC=C3OC3=CC2=CC1=C3OC1OC(CO)C(O)C(O)C1OC1CC(C)(N)C(O)C(C)O1 MYPYJXKWCTUITO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 108010093965 Polymyxin B Proteins 0.000 claims abstract description 12
- 229920000024 polymyxin B Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 229960005266 polymyxin b Drugs 0.000 claims abstract description 12
- 239000000316 bone substitute Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 abstract description 15
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 13
- 206010031256 Osteomyelitis chronic Diseases 0.000 abstract description 12
- 230000000399 orthopedic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 abstract description 4
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 206010031252 Osteomyelitis Diseases 0.000 description 8
- 239000002639 bone cement Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 description 7
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 7
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 6
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 5
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 5
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 5
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 5
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- -1 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 4
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 3
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 3
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 3
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 3
- 210000000459 calcaneus Anatomy 0.000 description 3
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 3
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 3
- 230000002458 infectious effect Effects 0.000 description 3
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 3
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N Methicillin Chemical compound COC1=CC=CC(OC)=C1C(=O)N[C@@H]1C(=O)N2[C@@H](C(O)=O)C(C)(C)S[C@@H]21 RJQXTJLFIWVMTO-TYNCELHUSA-N 0.000 description 2
- 241000191963 Staphylococcus epidermidis Species 0.000 description 2
- 241000194017 Streptococcus Species 0.000 description 2
- 241000607626 Vibrio cholerae Species 0.000 description 2
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 230000012292 cell migration Effects 0.000 description 2
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 2
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 2
- 238000002695 general anesthesia Methods 0.000 description 2
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 229960003085 meticillin Drugs 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000000689 upper leg Anatomy 0.000 description 2
- 229940118696 vibrio cholerae Drugs 0.000 description 2
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000186046 Actinomyces Species 0.000 description 1
- 108020004513 Bacterial RNA Proteins 0.000 description 1
- 208000034309 Bacterial disease carrier Diseases 0.000 description 1
- 102000004506 Blood Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010017384 Blood Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000588832 Bordetella pertussis Species 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- 201000005262 Chondroma Diseases 0.000 description 1
- 241000193163 Clostridioides difficile Species 0.000 description 1
- 241000193403 Clostridium Species 0.000 description 1
- 241000223205 Coccidioides immitis Species 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 241000186216 Corynebacterium Species 0.000 description 1
- 208000034715 Enchondroma Diseases 0.000 description 1
- 241000588914 Enterobacter Species 0.000 description 1
- 241000194033 Enterococcus Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 1
- 241000606768 Haemophilus influenzae Species 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 241000588748 Klebsiella Species 0.000 description 1
- 241000186781 Listeria Species 0.000 description 1
- 206010034133 Pathogen resistance Diseases 0.000 description 1
- 108010087702 Penicillinase Proteins 0.000 description 1
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 1
- 108010040201 Polymyxins Proteins 0.000 description 1
- 208000035965 Postoperative Complications Diseases 0.000 description 1
- 241000589517 Pseudomonas aeruginosa Species 0.000 description 1
- 241000700159 Rattus Species 0.000 description 1
- 241000607142 Salmonella Species 0.000 description 1
- 241000607768 Shigella Species 0.000 description 1
- 229920002385 Sodium hyaluronate Polymers 0.000 description 1
- 241000191940 Staphylococcus Species 0.000 description 1
- 241000191967 Staphylococcus aureus Species 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- 150000001280 alpha hydroxy acids Chemical group 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 description 1
- 238000011882 arthroplasty Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 210000000941 bile Anatomy 0.000 description 1
- 239000013060 biological fluid Substances 0.000 description 1
- 210000001124 body fluid Anatomy 0.000 description 1
- 239000010839 body fluid Substances 0.000 description 1
- 229960001139 cefazolin Drugs 0.000 description 1
- MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N cefazolin Chemical compound S1C(C)=NN=C1SCC1=C(C(O)=O)N2C(=O)[C@@H](NC(=O)CN3N=NN=C3)[C@H]2SC1 MLYYVTUWGNIJIB-BXKDBHETSA-N 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 239000000515 collagen sponge Substances 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 125000000600 disaccharide group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 229940047650 haemophilus influenzae Drugs 0.000 description 1
- 208000013210 hematogenous Diseases 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 210000002414 leg Anatomy 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 210000002418 meninge Anatomy 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 244000005706 microflora Species 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 1
- 210000002346 musculoskeletal system Anatomy 0.000 description 1
- 229950009506 penicillinase Drugs 0.000 description 1
- 239000008363 phosphate buffer Substances 0.000 description 1
- 230000003169 placental effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 239000003910 polypeptide antibiotic agent Substances 0.000 description 1
- 210000004896 polypeptide structure Anatomy 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 210000003296 saliva Anatomy 0.000 description 1
- 229940010747 sodium hyaluronate Drugs 0.000 description 1
- YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N sodium;(2s,3s,4s,5r,6r)-6-[(2s,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2-[(2s,3s,4r,5r,6r)-6-[(2r,3r,4r,5s,6r)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2- Chemical compound [Na+].CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 YWIVKILSMZOHHF-QJZPQSOGSA-N 0.000 description 1
- 238000002693 spinal anesthesia Methods 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 210000002303 tibia Anatomy 0.000 description 1
- 230000008733 trauma Effects 0.000 description 1
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к области медицины, а именно хирургии, травматологии и ортопедии и может использоваться для замещения остеомиелитических костных полостей, обладающего антимикробными свойствами в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Антимикробная композиция для замещения костных полостей, включающая костно-замещающий материал, ванкомицин, высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля, дополнительно содержит Полимиксин В при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Технический результат состоит в увеличении срока антимикробного действия композиции при лечении больных хроническим остеомиелитом, а также в обеспечении антимикробного действия в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Description
Изобретение относится к области медицины, а именно хирургии, травматологии и ортопедии и может использоваться для замещения остеомиелитических костных полостей, обладающего антимикробными свойствами в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Известно, что в общей структуре заболеваний костно-мышечного системы хронический остеомиелит составляет 12-25% [Столяров Е.А. и др. Замещение остаточных костных полостей после некрсеквестрэктомии при хроническом остеомиелите // Гений ортопедии. - 2009. - No4. - с. 11-16; Линник С.А. и др. Результаты применения разных видов замещения костных полостей при хирургическом лечении больных хроническим остеомиелитом // Мед. науки. Фундаментальные исследования. - 2012. - No7. - с. 100].
Общеизвестно, что к каждому новому антибиотику постепенно возрастает число резистентных микроорганизмов - возбудителей инфекционно-воспалительных процессов. Временной период возникновения антибиотикоустойчивости микробов зависит от структуры антибиотика и от механизма резистентности к нему у различных штаммов микроорганизмов [Поляк М.С. Антибиотикотерапия. Теория и практика / М.С. Поляк. - СПб. :ИнфомМед, 2010. - 424 с.]. Таким образом, введение в состав композиции антибактериальных средств, эффективных в отношении антибиотикорезистентных микроорганизмов и их ассоциаций, является оптимальным решением данной проблемы.
Развитие инфекционных осложнений при эндопротезировании и замещении костных полостей может быть связано с коротким или малоэффективным антимикробным действием используемых композиций.
Известен способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом с использованием костных аутотрансплантатов в виде щебенки (Костная и мышечно-костная пластика при лечении хронического остеомиелита и гнойных костных суставов / Г.Д. Никитин и другие. - С. Петербург,: лит. 2002 - 192 с.)
Недостатком данного способа являются:
- отсутствие антимикробного действия предложенной композиции, что существенно влияет на риск развития рецидива хронического остеомиелита;
- частые рецидивы остеомиелитического процесса из-за отсутствия антимикробных препаратов, действующих на весь спектр микроорганизмов, как грамположительных, так и грамотрицательных и их ассоциаций.
В доступной литературе существуют единичные описания исследований, посвященных оценке длительности и эффективности антимикробного действия костного цемента с антибиотиками, используемого при тотальном или ревизионном эндопротезировании крупных суставов. В своем исследовании Г.Г. Дзюба хроматографически оценивал уровень элиминации ванкомицина, дополнительно добавленного в костный цемент с гентамицином. При этом время элюции самого гентамицина не оценивалось. Показано, что к 30-м суткам эксперимента концентрация ванкомицина в растворе не определялась или была ниже его минимальной ингибирующей концентрации в отношении чувствительных к этому антибиотику изолятов стафилококков [Дзюба Г.Г. Ортопедическая хирургия остеомиелитических кокситов: Автореф. дисс... докт. мед.наук. - Омск, 2018. - 44 с.].Существуют данные, что не рассасывающийся костный цемент может являться местом адгезии микроорганизмов, их роста и как следствие - формирование антибиотикорезистентности [Gitelis S., Brebach G.T.The treatment of chronic osteomyelitis with a biodegradable antibiotic-impregnated implant. J. Orthopaed. Surg. (Hong-Kong) 2002; 10:53-60].
Известен способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом нерассасывающимися материалами - костным цементом (полиметилметакрилатом), содержащим гентамицин, с коротким антимикробным действием и только на грамположительные микроорганизмы [Местное применение антибиотиков в лечении инфекций костной ткани. В.В. Привольнев, А.В. Родин, Е.В. Каракулина. Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия, 2012, Том 14, No2, с. 118-131; Mendel V., Simanowski H.J., Scholz Н.С., Heymman H. Therapy with gentamicin-PMMA beads, gentamicin-collagen sponge, and cefazolin for experimental osteomyelitis due to Staphylococcus aureus in rats. Arch Orthopaed Trauma Surg. 2005; 125:363- 8].
Существует ряд патентов на антимикробные спейсеры, отличающиеся дополнительным введением антибиотика (в основном, ванкомицина или гентамицина) в костный цемент с гентамицином или нанесением его на поверхность спейсера в процессе его формирования (например, RU2558466; RU110979; RU138352). При этом такие спейсеры не обеспечивают длительный антимикробный эффект и неэффективны в отношении грамотрицательных микроорганизмов и их ассоциаций.
Бактериальная колонизация имплантата может осуществляться через два альтернативных механизма. Первый - путём прямого неспецифического взаимодействия между бактерией и не покрытой белками искусственной поверхностью «хозяина», за счёт электростатического поля, поверхностного натяжения, сил Ван-дер-Ваальса, гидрофобности и водородных связей. Показано, что существует избирательная адгезия микробов к имплантату в зависимости от материала, из которого он выполнен. Например, адгезия штаммов Staphylococcus epidermidis лучше происходит к полимерным частям эндопротеза, а штаммов S. Aureus - к металлическим [Кильметов Т.А., Ахтямов И.Ф. и др. Локальная антибиотикотерапия при инфекции области эндопротеза сустава. Казанский медицинский журнал. 2014; 3 (95): 405-411]. В связи с этим в дальнейшем при оценке антимикробного действия предложенной антимикробной композиции используют в качестве тест-штамма Staphylococcus epidermidis.
Наиболее близким к заявляемому изобретению является костный цемент [Костный цемент. Заявка на изобретение RU 2013 148890. Заявители: СМИТ ЭНД НЕФЬЮ, ИНК. (US), ФАРРАР Дэвид Франклин (GB), МАКОЛИ Никола Джейн (GB)]. Материал имплантата для заполнения костных пустот, включающий гранулы биоресорбируемого полимера, и биосовместимый смешивающийся с водой растворитель, при этом растворитель, по меньшей мере частично, растворяет и/или размягчает гранулы полимера для образования формуемой массы, которая может быть использована для заполнения костного дефекта, но которая твердеет, когда материал имплантата подвергается действию воды, и при этом материал имплантата имеет макропористость, пригодную для прорастания кости. Биоресорбируемый полимер включает по меньшей мере одно из: полимер, включающий поли-альфа-окси кислотную группу, включая поли(молочную кислоту), поли(гликолевую кислоту) или гиалуроновую кислоту. [Костный цемент. Заявка на изобретение RU 2013 148890. Заявители: СМИТ ЭНД НЕФЬЮ, ИНК. (US), ФАРРАР Дэвид Франклин (GB), МАКОЛИ Никола Джейн (GB)]
К недостаткам вышеприведенных аналогов можно отнести короткий срок антимикробного действия на весь период перестройки костно-замещающего материала. Также к недостаткам можно отнести недостаточное антимикробное действие при наличии микробных ассоциаций, грамотрицательной микрофлоры и метициллин резистентных штаммов, что существенно влияет на развитие инфекционных осложнений.
Технической проблемой является необходимость разработки антимикробной композиции для замещения костных полостей, лишенной вышеприведенных недостатков и обеспечивающей низким риском развития рецидива заболевания.
Технический результат состоит в увеличении срока антимикробного действия композиции при лечении больных хроническим остеомиелитом, а также в обеспечении антимикробного действия в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Технический результат достигается тем, что антимикробная композиция для замещения остеомиелитических костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом, включающая костно-замещающий материал, ванкомицин и гиалуроновую кислоту, согласно изобретению содержит высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля и дополнительно содержит Полимиксин В при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
| высокомолекулярная гиалуроновая кислота | 2,0 - 4,0 |
| ванкомицин | 1,0 - 1,5 |
| полимиксин В | 1,5 - 2,5 |
| костно-замещающий материал | 95,5 - 92,0 |
В некоторых вариантах реализации изобретения композиция в качестве костно-замещающего материала может содержать костную аутостружку или материал OsteoSet-T.
Предлагаемая композиция обеспечивает улучшение результатов лечения больных, имеющих костные полости, увеличение антимикробного эффекта на весь спектр микроорганизмов, увеличение скорости регенерации биотрансплантата, а также возможность обеспечения антимикробного действия предложенной композиции, в отношении устойчивых к антибиотикам микроорганизмов.
Антимикробную композицию на основе костной стружки, высокомолекулярной гиалуроновой кислоты, ванкомицина, полимиксина В для формирования композиции получают в стерильных условиях следующим образом:
В стерильную ступку помещают костно-замещающий материал в виде костной стружки, гель высокомолекулярной гиалуроновой кислоты, порошок полимиксина В и ванкомицина перемешивают стерильным шпателем, в результате чего получают пластическую массу, которой плотно замещают образовавшуюся костную полость и рану послойно зашивают наглухо.
Гиалуроновая кислота представляет собой несульфированный гликозаминогликан, входящий в состав соединительной, эпителиальной и нервной тканей. Является одним из основных компонентов внеклеточного матрикса, содержится во многих биологических жидкостях (слюне, синовиальной жидкости и др.), принимает значительное участие в пролиферации и миграции клеток. Продуцируется некоторыми бактериями (напр. Streptococcus). В теле человека весом 70 кг в среднем содержится около 15 граммов гиалуроновой кислоты, треть из которой преобразуется (расщепляется или синтезируется) каждый день. Гиалуроновая кислота является основным компонентом соединительно-тканных элементов, участвует в процессах репаративной регенерации костной ткани (Петров И. Ю., Ларионов Е. В., Ипполитов Ю. А., Бут Л. В., Петров А. И. Морфогистохимические исследования остеопластического материала на основе гиалуроновой кислоты, хондроитинсульфата и недеминерализованного костного коллагена для восстановления костных дефектов в эксперименте. Вестник новых медицинских технологий. 2018;3:41-46)
Вследствие своего высокого содержания во внеклеточных матриксах гиалуроновая кислота играет важную роль в гидродинамике тканей, процессах миграции и пролиферации клеток.
Молекула гиалуроновой кислоты может содержать до 25 000 таких дисахаридных звеньев. Природная гиалуроновая кислота имеет молекулярную массу от 5.000 до 20.000.000 а. е. м. Средняя молекулярная масса полимера, содержащегося в синовиальной жидкости у человека составляет 3 140 000 а. е. м.
Применяемая в настоящей композиции гиалуроновая кислота представляет с собой стерильный, прозрачный вязко эластичный гель, содержащий гиалуронат натрия 1,6%, 16 мг/мл - 2 мл, зарегистрирован, выпускается в виде геля, полученный методом бактериальной ферментации в фосфатном буфере. Молекулярный вес - 800000-2500000 Да.
Вакномицин представляет собой антибиотик группы гликопептидов. Оказывает бактерицидное действие. Нарушает синтез клеточной стенки, проницаемость цитоплазматической мембраны и синтез РНК бактерий. Активен в отношении грамположительных бактерий: Staphylococcus spp. (включая штаммы, продуцирующие пенициллиназу и метициллин-резистентные штаммы), Streptococcus spp., Enterococcus spp., Corynebacterium spp., Listeria spp., Actinomyces spp., Clostridium spp. (в т.ч. Clostridium difficile).
Не отмечено перекрестной резистентности с антибиотиками других групп.
Широко распределяется в большинстве тканей и жидкостей организма. Плохо проникает через ГЭБ, однако при воспалении мозговых оболочек проницаемость возрастает. Проникает через плацентарный барьер. Связывание с белками плазмы крови составляет 55%. T1/2 составляет 4-11 ч. 80-90% выводится с мочой, небольшое количество выводится с желчью.
Полимиксин представляет собой антибиотик полипептидной структуры. Механизм действия обусловлен главным образом блокадой проницаемости цитоплазматической мембраны бактериальных клеток, что приводит к их деструкции. Активен в отношении большинства грамотрицательных бактерий: Escherichia coli, Enterobacter spp., Klebsiella spp., Haemophilus influenzae, Bordetella pertussis, Salmonella spp., Shigella spp.; особенно активен в отношении Pseudomonas aeruginosa. К полимиксину B также чувствителен Vibrio cholerae (за исключением Vibrio cholerae eltor), Coccidioides immitis, но в основном грибы проявляют резистентность к данному антибиотику.
Предложенный качественный и количественный состав композиции позволяет увеличить спектр антимикробного действия композиции, в отношении грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов и их ассоциаций, которой заполняют костную полость, что снижает риск развития рецидива заболевания при замещении костных полостей при лечении больных с хроническим остеомиелитом.
Заявляемое изобретение поясняется примерами.
Пример 1.
Пациент К., 48 лет, поступил в клинику по поводу хронического гематогенного остеомиелита правого бедра. Под общим обезболиванием производили секвестрнекрэктомию нижней трети правой бедренной кости. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 28 мл. В лечении применяли антимикробную композицию со следующим составом (мас.%):
| высокомолекулярная гиалуроновая кислота | 4,0 |
| ванкомицин | 1,5 |
| полимиксин В | 2,5 |
| костная аутостружка | 92, |
Готовили extempora, перемешивали стерильным шпателем. Плотно заполняли костную полость указанной композицией. Рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 1,5 месяцев. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.
Пример 2.
Пациент К, 38 лет, поступил в клинику по поводу послеоперационного остеомиелита правой пяточной кости. Выполнена рентгенография и фистулография правой пяточной кости. Под спинномозговой анестезией производили секвестрнекрэктомию. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 10 мл. В лечении применяли антимикробную композицию со следующим составом (мас.%):
| высокомолекулярная гиалуроновая кислота | 2,0 |
| ванкомицин | 1,0 |
| полимиксин В | 1,5 |
| костная аутостружка | 95,5 |
Готовили extempora, перемешивали стерильным шпателем. Плотно заполняли костную полость указанной композицией. Рану ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 2,5 месяцев. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.
Пример 3.
Пациент И., 30 лет, поступил в клинику по поводу хронического посттравматического остеомиелита правой голени. Под общим обезболиванием производили секвестрнекрэктомию нижней трети правой большеберцовой кости. Костную полость тщательно промывали раствором антисептиков с использованием пульс-лаважа. Объем костной полости равен 37 мл. В лечении применяли антимикробную композицию со следующим составом (мас.%):
| высокомолекулярная гиалуроновая кислота | 4,0 |
| ванкомицин | 1,5 |
| полимиксин В | 2,5 |
| OsteoSet-T | 92, |
Готовили extempora, перемешивали стерильным шпателем. Плотно заполняли костную полость указанной композицией. Рану послойно ушивали наглухо. Осуществляли временную иммобилизацию правой нижней конечности гипсовой лангетной повязкой сроком до 1,5 месяцев. Послеоперационная рана зажила первичным натяжением. Осмотрен через 1 год. Рецидива гнойного процесса не выявлено. На рентгенограммах через 12 месяцев признаки рецидива остеомиелита отсутствуют.
В целом, заявляемая композиция апробирована у 17 пациентов с хроническим остеомиелитом длинных трубчатых костей и у 2 - с остеомиелитом пяточной кости и 7 пациентам после удаления доброкачественной энхондромы. Послеоперационных осложнений не выявлено.
Claims (4)
1. Антимикробная композиция для замещения костных полостей, включающая костнозамещающий материал, ванкомицин и гиалуроновую кислоту, отличающаяся тем, что содержит высокомолекулярную гиалуроновую кислоту в виде геля и дополнительно содержит Полимиксин В при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве костнозамещающего материала содержит костную аутостружку.
3. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве костнозамещающего материала содержит OsteoSet-T.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812662C1 true RU2812662C1 (ru) | 2024-01-31 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60029492T2 (de) * | 2000-02-22 | 2007-02-22 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Verformbare Knochen-Zusammensetzung zum Füllen von Knochendefekten |
| RU2516921C1 (ru) * | 2013-04-08 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания ВИТАФОРМ" | Композиция для костной пластики (варианты) |
| RU2710252C1 (ru) * | 2019-04-03 | 2019-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом |
| RU2712701C1 (ru) * | 2019-04-15 | 2020-01-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации | Имплантат для замещения костной ткани |
| RU2765850C1 (ru) * | 2020-10-26 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) | Остеопластическая композиция для ремоделирования периимплантной зоны челюстной кости |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60029492T2 (de) * | 2000-02-22 | 2007-02-22 | Musculoskeletal Transplant Foundation | Verformbare Knochen-Zusammensetzung zum Füllen von Knochendefekten |
| RU2516921C1 (ru) * | 2013-04-08 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания ВИТАФОРМ" | Композиция для костной пластики (варианты) |
| RU2710252C1 (ru) * | 2019-04-03 | 2019-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом |
| RU2712701C1 (ru) * | 2019-04-15 | 2020-01-30 | Федеральное государственное бюджетное учреждение «Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» имени академика Г.А. Илизарова» Министерства здравоохранения Российской Федерации | Имплантат для замещения костной ткани |
| RU2765850C1 (ru) * | 2020-10-26 | 2022-02-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО СтГМУ Минздрава России) | Остеопластическая композиция для ремоделирования периимплантной зоны челюстной кости |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЛИННИК С.А. и др. Применение пролонгированных антимикробных и остеоиндуктивных композиций при лечении больных с хроническим остеомиелитом. XII Всероссийский съезд травматологов-ортопедов 1-3 декабря 2022. Сборник тезисов, СПб, 2022, с.581. В.В. ПРИВОЛЬНЕВ и др. Местное применение антибиотиков в лечении инфекций костной ткани. Клиническая Микробиология и Антимикробная Химиотерапия. 2012; 14(2):118-131. ЛИННИК С.А. и др. Лечение пациентов с хроническим остеомиелитом на основе применения антимикробных композиций пролонгированного действия. Медицинская помощь при травмах. Новое в организации и технологиях. Перспективы импортозамещения в России. Сборник тезисов, СПб, 2020, с.128-129. M. YANIV ET AL. Prolonged leaching time of peptide antibiotics from acrylic bone cement. Clin Orthop Relat Res. 1999 Jun:(363):232-9. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Stravinskas et al. | Pharmacokinetics of gentamicin eluted from a regenerating bone graft substitute: in vitro and clinical release studies | |
| US20150238525A1 (en) | Injectable sterile aqueous formulation based on crosslinked hyaluronic acid and on hydroxyapatite, for therapeutic use | |
| Bhattacharya et al. | Systematic approach to treat chronic osteomyelitis through localized drug delivery system: bench to bed side | |
| BRPI1014607B1 (pt) | Vidro bioativo para o uso em condições relativas a infecções ósseas | |
| JP2010508912A (ja) | アースロデティック術のための組成物および方法 | |
| Qin et al. | Comparison of the use of antibiotic-loaded calcium sulphate and wound irrigation-suction in the treatment of lower limb chronic osteomyelitis | |
| RU2710252C1 (ru) | Способ замещения костных полостей при лечении больных хроническим остеомиелитом | |
| Luo et al. | Induced membrane technique combined with two-stage internal fixation for the treatment of tibial osteomyelitis defects | |
| AU2013298102B2 (en) | Compositions and methods for the treatment of bone voids and open fractures | |
| Donati et al. | The use of antibiotic-impregnated cement in infected reconstructions after resection for bone tumours | |
| von Stechow et al. | Effectiveness of combination use of antibiotic-loaded PerOssal® with spinal surgery in patients with spondylodiscitis | |
| Janssen et al. | A retrospective analysis of deep surgical site infection treatment after instrumented spinal fusion with the use of supplementary local antibiotic carriers | |
| CN108770341B (zh) | 具有钙涂层的骨空隙填充物 | |
| RU2812662C1 (ru) | Антимикробная композиция для замещения костных полостей | |
| Drognitz et al. | Release of vancomycin and teicoplanin from a plasticized and resorbable gelatin sponge: in vitro investigation of a new antibiotic delivery system with glycopeptides | |
| RU2811281C1 (ru) | Способ лечения хронического остеомиелита | |
| RU191236U1 (ru) | Спейсер тазобедренного сустава | |
| Chen et al. | Two-stage reimplantation of infected hip arthroplasties | |
| Minelli et al. | PMMA as drug delivery system and in vivo release from spacers | |
| Afanasyev et al. | Synthetic bone replacement materials used for one-stage treatment of chronic osteomyelitis | |
| JP7244572B2 (ja) | 薬物担体の組成物、薬物担体を含む医薬組成物、ならびに、組成物の調製方法および使用方法 | |
| Dewi et al. | The newly bone formation with carbonate apatite-chitosan bone substitute in the rat tibia | |
| RU2810013C2 (ru) | Способ замещения костных дефектов и электретный имплантат для его осуществления | |
| KR20190012593A (ko) | 헤스페리딘이 함유된 젤란검 하이드로겔 조성물 | |
| Zulkifly et al. | A STUDY ON GENTAMICIN IMPREGNATED BIOMATERIALS FOR TREATING INDUCED OSTEOMYELITIS IN THE NEW ZEALAND WHITE RABBIT ANIMAL MODEL: AN OVERVIEW OF MICROSCOPIC ANALYSIS |