PRP come un nuovo approccio per prevenire l'infezione: Preparazione e<em> In vitro</em> Proprietà antimicrobiche di PRP
Summary
Impianto infezioni correlate all'assistenza è una complicazione clinico significativo. Questo studio descrive un approccio con plasma ricco di piastrine (PRP) per prevenire infezioni associate all'impianto, presenta il protocollo per la preparazione di PRP con costante concentrazione piastrinica, e riporta le proprietà antimicrobiche recentemente identificate di PRP e protocolli correlati per esaminare tali proprietà antimicrobiche<em> In vitro.</em
Abstract
Impianto associata infezione sta diventando sempre più difficile per il settore sanitario in tutto il mondo a causa della crescente resistenza agli antibiotici, la trasmissione di batteri resistenti agli antibiotici tra gli animali e gli esseri umani, e gli elevati costi di trattamento delle infezioni.
In questo studio, si fornisce una nuova strategia che può essere efficace nel prevenire infezioni associate impianto basato sulle proprietà antimicrobiche potenziali di plasma ricco di piastrine (PRP). Grazie alle sue ben studiate le proprietà per promuovere la guarigione, PRP (un prodotto biologico) è stato sempre più utilizzato per applicazioni cliniche compresa la chirurgia ortopedica, chirurgia parodontale e orale, interventi chirurgici maxillo-facciale, chirurgia plastica, medicina dello sport, ecc
PRP potrebbe essere un'alternativa avanzata ai tradizionali trattamenti antibiotici nella prevenzione impianto-infezioni associate. L'uso di PRP può essere vantaggioso rispetto ai tradizionali trattamenti antibiotici SInce PRP è meno probabile di indurre resistenza agli antibiotici e PRP antimicrobica e di guarigione che promuovono le proprietà possono avere un effetto sinergico sulla prevenzione delle infezioni. È ben noto che gli agenti patogeni e cellule umane sono corse per superfici implantari, e PRP proprietà di promozione della guarigione potrebbe migliorare attaccamento cellulare umana riducendo le probabilità di infezione. Inoltre, PRP è intrinsecamente biocompatibile e sicuro e libero dal rischio di malattie trasmissibili.
Per il nostro studio, abbiamo selezionato diversi ceppi clinici di batteri che si trovano comunemente nelle infezioni ortopediche e valutato se PRP ha proprietà antimicrobiche in vitro nei confronti di questi batteri. Abbiamo preparato PRP utilizzando un approccio doppio centrifugazione che permette la stessa concentrazione piastrinica da ottenere per tutti i campioni. Abbiamo raggiunto risultati consistenti antimicrobici e ha scoperto che ha una forte PRP nelle proprietà antimicrobiche in vitro contro i batteri come methicillin-sensibili e meticillino-resistente Staphylococcus aureus, Streptococcus gruppo A, e Neisseria gonorrhoeae. Pertanto, l'uso di PRP può avere il potenziale per prevenire l'infezione e ridurre la necessità di costosi trattamento post-operatorio di impianto infezioni associate.
Introduction
Implant-associata infezione è una complicazione clinico significativo. Staphylococcus aureus (S. aureus) è uno dei più comuni microrganismi isolati da protesi infezioni associate. È in grado di produrre un biofilm che riveste le superfici degli impianti e può portare ad antibiotico-resistente 1,2 infezione. Trattamento delle infezioni correlate all'assistenza dell'impianto richiede spesso una lunga ospedalizzazione per debridements ripetuta e prolungata terapia antibiotica parenterale. In casi resistenti agli antibiotici, la rimozione dell'impianto può essere necessario. La resistenza crescente dei batteri agli antibiotici è stato di cui dai Centers for Disease Control and Prevention (CDC) come "uno dei problemi sanitari più urgenti del mondo." Nel tempo, senza lo sviluppo di nuovi trattamenti antimicrobici ed efficace, è possibile che agenti patogeni multiresistenti sarà non trattabile con antibiotici convenzionali. Prevenzione di impianto associatoinfezione è quindi importante e nuovi agenti profilattici o approcci sono necessari per prevenire tali infezioni.
Plasma ricco di piastrine (PRP) è una concentrazione di sangue autologo che contiene più di 30 fattori di crescita che può aiutare con innesto osseo e la guarigione ossea 3-5. L'applicazione di PRP per migliorare la rigenerazione ossea e maturazione dei tessuti molli è stato sempre riportato in clinica a causa della sua alta concentrazione di vari fattori di crescita rilasciati dalle piastrine.
Molte caratteristiche di PRP PRP indicano che può anche avere proprietà antimicrobiche 6-9. PRP contiene un gran numero di piastrine, una elevata concentrazione di leucociti (che può possedere host-difesa azioni contro batteri e funghi), e più peptidi antimicrobici 7,8,10. In un recente studio di una coorte di pazienti chirurgici cardiaci, è stato rivelato che l'uso intraoperatorio di PRP-gel durante la chiusura della ferita significativamente ridotto l'incidenza di infezione dello sterno superficiale e profondo 11. Per queste ragioni e osservazioni, abbiamo ipotizzato che PRP, oltre alle sue ben studiate che promuovono la guarigione proprietà, ha proprietà antimicrobiche. I potenziali vantaggi di utilizzare PRP per prevenire l'infezione possono includere: (i) PRP è meno probabile indurre resistenza rispetto ai tradizionali trattamenti antibiotici. (Ii) PRP ha anche proprietà che favoriscono la guarigione, che possono avere un effetto sinergico sulla prevenzione delle infezioni; PRP di guarigione che promuovono le proprietà potrebbe fornire una tenuta per prevenire la fissazione batterica riducendo così le probabilità di infezione da agenti patogeni e cellule umani fanno a gara per superfici implantari 12 , 13. (Iii) PRP è intrinsecamente biocompatibile e sicuro e libero dal rischio di malattie trasmissibili.
Il nostro obiettivo a lungo termine è quello di utilizzare PRP come un nuovo approccio per prevenire impianto associato infections. Lo scopo di questo studio era di preparare PRP utilizzando un approccio centrifugazione due volte, per esaminare PRP in vitro proprietà antimicrobiche, e descrivere i protocolli per la valutazione di tali proprietà antimicrobiche.
Protocol
Representative Results
Discussion
Plasma ricco di piastrine è stato sempre più utilizzato per applicazioni cliniche grazie alle sue proprietà di favorire la guarigione-15-17. Nel presente studio, PRP è stato presentato come un nuovo approccio per la prevenzione delle infezioni. PRP è stato trovato per avere forti proprietà antimicrobiche contro MRSA, MSSA, streptococco di gruppo A, e Neisseria gonorrhoeae. I vantaggi principali di PRP, rispetto ai tradizionali trattamenti antibiotici, per la prevenzione delle infezioni…
Divulgations
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Gli autori ringraziano Therwa Hamza, John E. Tidwell, Nina Clovis, e Suzanne Smith per l'assistenza sperimentale e Suzanne Smith per la correzione. Gli autori hanno anche ringraziare John Thomas, PhD per fornire gli isolati batterici clinici e John B. Barnett, dottorato di ricerca per il suo sostegno e l'uso del laboratorio di sicurezza biologica presso il Dipartimento di Microbiologia, Immunologia e Biologia Cellulare presso la West Virginia University. Gli autori riconoscono il sostegno finanziario della osteosintesi e Trauma Care Foundation e la National Science Foundation (# 1003907). Esperimenti di microscopia e analisi di immagine sono stati effettuati nel Fondo per la West Virginia University Imaging, che è supportato in parte dal Babb Mary Randolph Cancer Center e sovvenzione del NIH P20 RR016440.
Uso degli animali per i prelievi di sangue sono stati approvati dalla cura degli animali Occidentale Virginia University e del Comitato Istituzionale uso. Tutti gli esperimenti sono stati eseguiti in conformità a tutte le Linee guida per l'pertinenties, regolamenti, e agenzie di regolamentazione.
Materials
| Name of Reagent/Material | Company | Catalog Number | Comments |
| Bovine thrombin | King Pharmaceuticals, Inc | 60793-215-05 | Thrombin (bovine origin) |
| Calcium chloride | King Pharmaceuticals, Inc | 60793-215-05 | 10% calcium chloride |
| Ethanol | Sigma-Aldrich | E7023 | |
| Isoflurane | Baxter | 1001936060 | |
| Mueller Hinton broth | Becton, Dickinson and Company | 275710 | |
| Phosphate-buffered saline | Sigma-Aldrich | D8662 | |
| Tri-sodium citrate | Sigma-Aldrich | W302600 | |
| Tryptic soy agar | Fisher Scientific | R01202 | |
| Centrifuge | Kendro Laboratory Products | 750043077 | |
| Syringe filter | Millipore | SLGP033RS |
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