«Мы использовали класс химикатов, называемых порфиринами, которые очень хорошо переносятся организмом в темноте и обладают превосходными противомикробными свойствами в присутствии света», — говорит Норин Хикок, доктор философии, доцент кафедры ортопедической хирургии в Thomas. Университет Джефферсона. «Эти свойства позволяют проводить стерилизацию во время хирургических процедур, которые происходят при ярком свете».Хирурги часто используют костную стружку или костный порошок как своего рода замазку во время реконструкции кости, чтобы помочь участкам кости снова вырасти.
Кроме того, во всем мире используются более крупные куски кости, когда опухоль или несчастный случай требуют замены большого сегмента кости. Эти костные материалы могут поступать либо от пациента, либо от донора, и их обычно стерилизуют с помощью ряда методов, включая различные детергенты и стерилизацию паром под высоким давлением. Но бактерии все равно могут проникнуть внутрь после того, как материал будет снова обработан. «Бактерии действительно любят прятаться и расти в укромных уголках и трещинах пористых костей и фрагментов костей — это одна из самых идеальных поверхностей для роста бактерий», — говорит доктор Хикок.Исследователи взяли эти костные стружки и обработали их зеленым красителем под названием TAPP (что означает 5,10,15,20-тетракис- (4-аминофенил) -порфирин).
Показали, что в темноте TAPP работает стабильно. Но когда загорается свет, TAPP становится активным, производя химические вещества, называемые активными формами кислорода или ROS, которые быстро убивают бактерии. Доктор Хикок и его коллеги сначала обработали костную замазку TAPP, а затем подвергли эти фрагменты воздействию бактерий.
Пока горит свет, бактерии не могут прикрепляться и расти на поверхности кости.Затем исследователи показали, что TAPP не только предотвращает рост бактерий, но также может разрушать бактериальную слизь или биопленки, уже растущие на фрагментах кости. Они продемонстрировали это, сначала позволив бактериям колонизировать кость, а затем обработав TAPP. Наконец, д-р Хикок и его коллеги показали, что краситель плотно связывается с костью без каких-либо следов вымывания в окружающую жидкость, предполагая, что после имплантации он может быть безопасным и нетоксичным для нормальной ткани.
Теоретически, говорит доктор Хикок, краситель TAPP может быть добавлен к применяемым в настоящее время протоколам стерилизации кости перед использованием в хирургии. «Стерилизация может происходить в два этапа — один, который достигается с помощью целевого освещения, а другой — продолжение активации ярким светом хирургического кабинета, так что стерилизующие эффекты высвобождения АФК могут продолжаться в течение длительного периода времени. хирургия и имплантация ", — говорит доктор Хикок. «Нам необходимо продолжить тестирование в условиях, которые больше напоминают хирургический набор, но мы думаем, что этот метод может предложить более эффективный метод, помогающий улучшить результаты лечения пациентов за счет снижения уровня инфицирования».