zdorПроблемы здоровья и экологииHealth and Ecology Issues2220-09672708-6011Gomel State Medical University10.51523/2708-6011.2013-10-2-24zdor-1383Research ArticleЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА И БИОЛОГИЯEXPERIMENTAL MEDICINE AND BIOLOGYБИОСОВМЕСТИМЫЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ИМПЛАНТАТОВ ОТ МИКРОБНЫХ БИОПЛЕНОКBIOCOMPATIBLE COMPOSITE ANTIBACTERIAL COATINGS FOR PROTECTION OF IMPLANTS AGAINST MICROBIAL BIOFILMSТапальскийД. В.TapalskiyD. V.noemail@neicon.ruОсиповВ. А.OsipovV. A.noemail@neicon.ruСухаяГ. Н.SukhayaG. N.noemail@neicon.ruЯрмоленкоМ. А.YarmolenkoM. A.noemail@neicon.ruРогачевА. А.RogachiovA. A.noemail@neicon.ruРогачевА. В.RogachiovA. V.noemail@neicon.ruГомельский государственный медицинский университетGomel State Medical UniversityГомельский государственный университет им. Ф. СкориныGomel State University named after F. Skorina20132806201302129134Copyright © Тапальский Д.В., Осипов В.А., Сухая Г.Н., Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Рогачев А.В., 20132013Тапальский Д.В., Осипов В.А., Сухая Г.Н., Ярмоленко М.А., Рогачев А.А., Рогачев А.В.Tapalskiy D.V., Osipov V.A., Sukhaya G.N., Yarmolenko M.A., Rogachiov A.A., Rogachiov A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.gsmu.by/jour/article/view/1383

Цель: оценить эффективность предотвращения формирования микробных биопленок на титановых поверхностях, содержащих антибактериальные покрытия различного состава, и выбрать оптимальный метод стерилизации имплантатов с антибактериальным покрытием. Материалы и методы. Для семи типов полимерных покрытий оценена способность предотвращать формирование микробных биопленок Staphylococcus aureus и Pseudomonas aeruginosa. Изучена эффективность физических методов стерилизации имплантатов с антибактериальными покрытиями. Результаты. Выявлена способность полного предотвращения формирования микробных биопленок композиционными покрытиями полиуретан - ципрофлоксацин, полилактид - ципрофлоксацин и полиуретан - полилактид - серебро - ципрофлоксацин. Показано, что режимы паровой и воздушной стерилизации имплантатов с полимерными покрытиями позволяют достичь стерильности. Заключение. Показана высокая микробиологическая эффективность антибактериальных покрытий. Выбран оптимальный режим паровой стерилизации (127 °С, 30 мин), не влияющий на бактерицидную активность образцов.

Aim: to estimate efficacy of prevention of microbial biofilm formation on titanium surfaces containing antibacterial coatings with different components, and to choose the optimum method of sterilization for implants with antibacterial coating. Materials and methods. The ability to prevent the formation of Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa microbial biofilms was estimated for seven types of polymeric coatings. The sterilization efficacy of the physical methods for implants with antibacterial coatings was studied. Results. The study revealed the ability of complete prevention against microbial biofilm formation by composite coatings of polyurethane-ciprofloxacin, polylactide-ciprofloxacin and polyurethane-polylactide-silver-ciprofloxacin. It was shown, that the regimens of steam and air sterilization of the implants with polymeric coatings make it possible to reach sterility. Conclusion. The study showed the increased microbiological efficacy of the antibacterial coatings. The optimal regimen of steam sterilization (127 ºС, 30 minutes) not influencing the bactericidal activity of samples was chosen.

антибактериальные покрытиянаночастицысереброципрофлоксацинполимерымикробные биопленкистерилизацияantibacterial coatingsnanoparticlessilverciprofloxacinpolymersmicrobial biofilmssterilizationReferencesInfections associated with medical devices / C. Von eiff [et al.] // Drugs. - 2005. - Vol. 65. - P. 179-214.Infections associated with medical devices / C. Von eiff [et al.] // Drugs. - 2005. - Vol. 65. - P. 179-214.Watnick, P. Biofilm, city of microbes / P. Watnick, R. Kolter // J Bacteriology. - 2000. - Vol. 182. - P. 2675-2679.Watnick, P. Biofilm, city of microbes / P. Watnick, R. Kolter // J Bacteriology. - 2000. - Vol. 182. - P. 2675-2679.Costerton, J. W. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections / J. W. Costerton, P. S. Stewart, E. P. Greenberg // Science. - 1999. - Vol. 284. - P. 1318-1322.Costerton, J. W. Bacterial biofilms: a common cause of persistent infections / J. W. Costerton, P. S. Stewart, E. P. Greenberg // Science. - 1999. - Vol. 284. - P. 1318-1322.Тец, В. В. Бактериальные сообщества. В кн.: Клеточные сообщества / В. В. Тец; под ред. В. Теца. - СПб.: Изд-во СПбГМУ, 1998. - С. 15-73.Тец, В. В. Бактериальные сообщества. В кн.: Клеточные сообщества / В. В. Тец; под ред. В. Теца. - СПб.: Изд-во СПбГМУ, 1998. - С. 15-73.The application of biofilm science to the study and control of chronic bacterial infections / W. Costerton [et al.] // Clinical Investigation. - 2003. - Vol. 112. - P. 1466-1477.The application of biofilm science to the study and control of chronic bacterial infections / W. Costerton [et al.] // Clinical Investigation. - 2003. - Vol. 112. - P. 1466-1477.O’Toolе, G. A. Biofilm formation as microbial development / G. A. O’Toolе, H. B. Kaplan, R. Kolter // Ann. Rev. Microbiol. - 2000. - Vol. 54. - P. 49-79.O’Toolе, G. A. Biofilm formation as microbial development / G. A. O’Toolе, H. B. Kaplan, R. Kolter // Ann. Rev. Microbiol. - 2000. - Vol. 54. - P. 49-79.Davies, D. Understanding biofilm resistance to antibacterial agents / D. Davies // Nat Rev Drug Discov 2003. - Vol. 2. - P. 114-122.Davies, D. Understanding biofilm resistance to antibacterial agents / D. Davies // Nat Rev Drug Discov 2003. - Vol. 2. - P. 114-122.Knetsch, M. L. New strategies in the development of antimicrobial coatings the example of increasing usage of silver and silver nanoparticles / M. L. Knetsch, L. H. Koole // Polymers. - 2011. - Vol. 3. - P. 340-366.Knetsch, M. L. New strategies in the development of antimicrobial coatings the example of increasing usage of silver and silver nanoparticles / M. L. Knetsch, L. H. Koole // Polymers. - 2011. - Vol. 3. - P. 340-366.Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / М. А. Ярмоленко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. - 2007. - Т. 52. - С. 3-7.Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / М. А. Ярмоленко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. - 2007. - Т. 52. - С. 3-7.Hetrick, E. M. Reducing implant-related infections: active release strategies / E. M. Hetrick, M. H. Schoenfisch // Chemical Society Reviews. - 2006. - Vol. 35. - P. 780-789.Hetrick, E. M. Reducing implant-related infections: active release strategies / E. M. Hetrick, M. H. Schoenfisch // Chemical Society Reviews. - 2006. - Vol. 35. - P. 780-789.Middleton, J. C. Synthetic biodegradable polymers as orthopedic devices / J. C. Middleton, A. J. Tipton // Biomaterials. - 2000. - Vol. 21, № 23. - P. 2335-2346.Middleton, J. C. Synthetic biodegradable polymers as orthopedic devices / J. C. Middleton, A. J. Tipton // Biomaterials. - 2000. - Vol. 21, № 23. - P. 2335-2346.Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / М. А. Ярмоленко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. - 2007. - Т. 52, № 11-12. - С. 3-7.Биосовместимые полимерные антибактериальные покрытия с пролонгированным высвобождением ципрофлоксацина / М. А. Ярмоленко [и др.] // Антибиотики и химиотерапия. - 2007. - Т. 52, № 11-12. - С. 3-7.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.