Bacteriostatic Characteristics of Bone Substituting Constructors Obtained from Composite Materials Based on Natural Polymers, Calcium Phosphates and Vancomycin
- Authors: Karalkin P.A1, Sergeeva N.S2, Komlev V.S3, Sviridova I.K1, Kirsanova V.A1, Akhmedova S.A1, Shanskiy Y.D1, Kuvshinova E.A1, Fedotov A.Y.3, Teterina A.Y.3, Barinov S.M3, Kaprin A.D1
-
Affiliations:
- P.A. Herzen Moscow Oncology Research Institute
- Pirogov Russian National Research Medical University
- A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Science
- Issue: Vol 24, No 2 (2017)
- Pages: 48-56
- Section: Articles
- URL: https://journals.rcsi.science/0869-8678/article/view/47271
- DOI: https://doi.org/10.17816/vto201724248-56
- ID: 47271
Cite item
Full Text
Abstract
Full Text
##article.viewOnOriginalSite##About the authors
P. A Karalkin
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Institute
Email: prognoz.06@mail.ru
cand. med. sci., senior research worker, department of conservative treatment efficacy prognosis, MNIOI named after P.A. Gertsen - branch of NMIRTs Moscow, Russia
N. S Sergeeva
Pirogov Russian National Research Medical Universityдоктор биол. наук, профессор РНИМУ им. Н.И. Пирогова, зав. отделением прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
V. S Komlev
A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Scienceдоктор техн. наук, член-корр. РАН, зам. директора по науке ИМЕТ РАН Moscow, Russia
I. K Sviridova
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteканд. биол. наук, ведущий науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
V. A Kirsanova
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteкандидат биол. наук, науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
S. A Akhmedova
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteкандидат биол. наук, науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
Ya. D Shanskiy
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteмладший науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
E. A Kuvshinova
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteмладший науч. сотр. отделения прогноза эффективности консервативного лечения МНИОИ им. П.А. Герцена Moscow, Russia
A. Yu Fedotov
A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Scienceканд. техн. наук, старший науч. сотр. лаборатории керамических композиционных материалов ИМЕТ РАН Moscow, Russia
A. Yu Teterina
A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Scienceмладший науч. сотр. лаборатории керамических композиционных материалов ИМЕТ РАН Moscow, Russia
S. M Barinov
A. Baikov Institute of Metallurgy and Materials Scienceдоктор техн. наук, член-корр. РАН, зав. лаборатории керамических композиционных материалов ИМЕТ РАН Moscow, Russia
A. D Kaprin
P.A. Herzen Moscow Oncology Research Instituteдоктор мед. наук, профессор, акад. РАН, генеральный директор НМИРЦ Moscow, Russia
References
- Lew D.P., Waldvogel F.A. Osteomyelitis. Lancet. 2004; 364 (9431): 369-79. doi: 10.1016/S0140-6736(04)16727-5.
- Jorge L.S., Chueire A.G., Rossit A.R. Osteomyelitis: a current challenge. Braz. J. Infect. Dis. 2010; 14 (3): 310-5.
- Treaba D., Assad L., Govil H. et al. Diagnostic role of fine- needle aspiration of bone lesions in patients with a previous history of malignancy. Diagn. Cytopathol. 2002; 26 (6): 380-3. doi: 10.1002/dc.10120.
- Seng P., Alliez A., Honnorat E. et al. Osteomyelitis of sternum and rib after breast prosthesis implantation. IDCases. 2014; 2 (1): 31-3. doi: 10.1016/j.idcr.2014.12.004.
- Olson M.E., Horswill A.R. Staphylococcus aureus osteomyelitis: bad to the bone. Cell Host Microbe. 2013; 13 (6): 629-31. doi: 10.1016/j.chom.2013.05.015.
- Trampuz A., Widmer A.F. Infections associated with orthopedic implants. Curr. Opin. Infect. Dis. 2006; 19 (4): 349-56. doi: 10.1097/01.qco.0000235161.85925.e8.
- Marculescu C.E., Berbari E.F., Cockerill F.R., Osmon D.R. Fungi, mycobacteria, zoonotic and other organisms in prosthetic joint infection. Clin. Orthop. Relat. Res. 2006; 451: 64-72. doi: 10.1097/01.blo.0000229337.21653.f2.
- Gogia J.S., Meehan J.P., Di Cesare P.E., Jamali A.A. Local antibiotic therapy in osteomyelitis. Semin. Plast. Surg. 2009; 23 (2): 100-7. doi: 10.1055/s-0029-1214162.
- Панкратов А.С., Лекишвили М.В., Копецкий И.С. Костная пластика в стоматологии и челюстно-лицевой хирургии. Остеопластические материалы. М.: БИНОМ; 2011: 120-38.
- Pertici G., Carinci F., Carusi G. et al. Composite polymer- coated mineral scaffolds for bone regeneration: from material characterization to human studies. J. Biol. Regul. Homeost. Agents. 2015; 29 (3 Suppl. 1): 136-48.
- Сергеева Н.С., Комлев В.С., Свиридова И.К. и др. Некоторые физико-химические и биологические характеристики трехмерных конструкций на основе альгината натрия и фосфатов кальция, полученных методом 3D-печати и предназначенных для реконструкции костных дефектов. Гены и клетки. 2015; 10 (2): 39-45.
- Komlev V.S., Barinov S.M., Bozo I.I., Deev R.V., Eremin I.I., Sergeeva N.S. et al. Bioceramics composed of octacalcium phosphate demonstrate enhanced biological behavior. ACS Appl. Mater. Interfaces. 2014; 6 (19): 16610-20.
- Каралкин П.А., Сергеева Н.С., Комлев В.С. и др. Биосовместимость и остеопластические свойства минерал-полимерных композиционных материалов на основе альгината натрия, желатина и фосфатов кальция, предназначенных для трехмерной печати костно-замещающих конструкций. Гены и клетки. 2016; 11 (3): 94-101.
- Inzana J.A., Trombetta R.P., Schwarz E.M. et al. 3D printed bioceramics for dual antibiotic delivery to treat implant-associated bone infection. Eur. Cell. Mater. 2015; 4 (30): 232-47.
- Bose S., Vahabzadeh S., Bandyopadhyay A. Bone Tissue Engineering Using 3D Printing. Materials Today. 2013; 16: 496-504. doi: 10.1016/j.mattod.2013.11.017.
- Kim H.W., Knowles J.C., Kim H.E. Porous scaffolds of gelatin-hydroxyapatite nanocomposites obtained by biomimetic approach: characterization and antibiotic drug release. J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater. 2005; 74 (2): 686-98. doi: 10.1002/jbm.b.30236.
- Costa P.F. Bone Tissue Engineering Drug Delivery. Curr. Mol. Bio Rep. 2015; 1: 87-93. doi: 10.1007/s40610-015- 0016-0.
- Melicherc_k P., Jahoda D., Nyc O. et al. Bone grafts as vancomycin carriers in local therapy of resistant infections. Folia Microbiol. (Praha). 2012; 57(5): 459-62.
- Hernandez F.J., Hernandez L.I., Kavruk M. et al. NanoKeepers: stimuli responsive nanocapsules for programmed specific targeting and drug delivery. Chem. Commun. (Camb). 2014; 50 (67): 9489-92. doi: 10.1039/ c4cc04248d.
- Methods for the determination of susceptibility of bacteria to antimicrobial agents. EUCAST Definitive document. Clin. Microbiol. Infect. 1998; 4: 291-96.
- Tack P., Victor J., Gemmel P., Annemans L. 3D-printing techniques in a medical setting: a systematic literature review. Biomed. Eng. Online. 2016; 15 (1): 115. doi: 10.1186/s12938-016-0236-4.
- Suzuki O., Imaizumi H., Kamakura S., Katagiri T. Bone regeneration by synthetic octacalcium phosphate and its role in biological mineralization. Curr. Med. Chem. 2008; 15 (3): 305-13.
- Polo-Corrales L., Latorre-Esteves M., Ramirez-Vick J.E. Scaffold design for bone regeneration. J. Nanosci. Nanotechnol. 2014; 14 (1): 15-56.
- Tozzi G., De Mori A., Oliveira A., Roldo M. Composite Hydrogels for Bone Regeneration. Materials. 2016; 9 (4): 267-91. doi: 10.3390/ma9040267.
- Inzana J.A., Olvera D., Fuller S.M. et al. 3D printing of composite calcium phosphate and collagen scaffolds for bone regeneration. Biomaterials. 2014; 35 (13): 4026-34. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.01.064.
- Inzana J.A., Schwarz E.M., Kates S.L., Awad H.A. Biomaterials approaches to treating implant-associated osteomyelitis. Biomaterials. 2016; 81: 58-71. doi: 10.1016/j. biomaterials.2015.12.012.
- Reizner W., Hunter J.G., O’Malley N.T. et al. A systematic review of animal models for Staphylococcus aureus osteomyelitis. Eur. Cell. Mater. 2014; 27: 196-212.