Summary

感染を防ぐための新しいアプローチとして、PRP:準備と<em>インビトロ</emPRPの>抗菌特性

Published: April 09, 2013
doi:

Summary

インプラント関連感染は重要な臨床合併症である。この研究は、インプラント関連感染を防ぐために、多血小板血漿(PRP)を用いたアプローチを説明し、一定の血小板濃度でPRPを調製するためのプロトコルを提示して、PRPの新たに同定された抗菌性や抗菌性を調べるための関連プロトコルを報告<emin vitroで>。</em

Abstract

インプラント関連感染が増加して抗生物質耐性、動物と人間の間に抗生物質耐性菌の伝送、および感染症の治療コストの高さに起因する世界的なヘルスケア産業にますます困難になってきています。

そこで本研究では、多血小板血漿(PRP)の潜在的な抗菌特性に基づいてインプラント関連感染の予防に有効である可能性がある新たな戦略を開示している。治癒を促進するためのよく研究された特性のために、PRP(生物学的製剤)はますます整形外科手術、歯と口腔の手術、顎顔面手術、整形手術、スポーツ医学などを含む臨床応用に使用されている

PRPはインプラント関連感染の防止に従来の抗生物質治療に高度な代替手段である可能性があります。 PRPを使用することにより、従来の抗生物質治療Siに比べて有利であるかもしれないPRPのNCE抗生物質耐性を誘導する可能性が低いとPRPの抗菌と癒しの促進特性は感染予防上の相乗効果があるかもしれません。それも病原体とヒトの細胞がインプラント表面のためにレースをしていることが知られており、治癒を促進するのPRPのプロパティには、それによって感染の確率を減らす人間の細胞接着を向上させることができます。また、PRPは本質的に、生体適合性、安全かつ伝染性疾患の危険性から自由である。

我々の研究のために、私たちは一般的に整形外科の感染症で発見され、PRPは、in vitroでこれらの細菌に対する抗菌性を持っているかどうかを検討されているいくつかの臨床菌株を選択しました。我々は、同じ血小板濃度がすべてのサンプルを得ることができるようになり二回遠心分離のアプローチを使用してPRPを用意しました。我々は、一貫性のある抗菌性の調査結果を達成し、PRPは、in vitroでメティのような細菌に対する抗菌性を強いていることを発見したウイルスバスター感受性およびメチシリン耐性黄色ブドウ球菌、A連鎖球菌 、および淋菌 。したがって、PRPの使用は、感染を防ぐために、インプラント関連感染の高価な術後治療の必要性を低減する可能性を秘めているかもしれません。

Introduction

インプラント関連感染は重要な臨床合併症である。 黄色ブドウ球菌黄色ブドウ球菌は、インプラント関連感染症から分離された最も一般的な微生物の一つである。これは、インプラントの表面をカバーし、抗生物質耐性感染1,2につながる可能性がバイオフィルムを製造することができる。インプラント関連感染症の治療は、頻繁に繰り返さdebridementsかつ長期の非経口抗生物質治療のために長期入院を必要とします。抗生物質耐性例では、インプラントの除去が必要になることがあります。抗生物質に対する細菌の耐性が上昇するとしても、疾病管理予防センター(CDC)によって参照されている "世界で最も緊急の健康問題の一つ。"時間では、新しい効果的な抗菌治療法の開発がなければ、多剤耐性病原体は、従来の抗生物質による治療不可能となる可能性があります。インプラント関連の防止感染症は、ことが重要であると新規予防剤またはアプローチはこのような感染症を予防するために必要とされる。

多血小板血漿(PRP)は、骨と骨移植の治癒3から5を助けることができる30以上の成長因子が含まれている自己血の濃度である。骨再生や軟組織の成熟を高めるために、PRPの応用はますますため血小板がリリースし、様々な成長因子のその高濃度の診療所で報告されています。

PRPのいくつかの特徴では、PRPも抗菌特性6-9を持っているかもしれないことを示します。 PRPは、血小板の数が多い、白血球の高濃度(細菌および真菌に対する宿主防御アクションを持っているかもしれない)、複数の抗菌ペプチド7,8,10が含まれいます。心臓外科患者の大規模コホートの最近の研究では、創傷閉鎖signif時PRPゲルの術中使用することが明らかになったicantly浅と深い胸骨感染11の発生率を減少させた。これらの理由及び観察のために、私たちは、PRPは、そのよく研究された治癒促進特性以外にも、抗菌特性を持っているという仮説を立てた。感染を防ぐためにPRPを使用しての潜在的な利点があり得る:(i)PRPが従来の抗生物質治療に比べて抵抗性を誘発する可能性が低くなります。 (ⅱ)PRPがまた感染予防に相乗効果があるかもしれ治癒を促進する性質をもっています。PRPの治癒促進特性は、病原体とヒトの細胞がインプラント表面12にはレースをしていると感染の確率を減らすことにより、細菌の付着を防止するためにシールを提供することができます、13。 (ⅲ)PRPは本質的に、生体適合性、安全かつ伝染性疾患のリスクがない。

私たちの長期的な目標は、インプラント関連infectiを防ぐための新たなアプローチとして、PRPを使用することですアドオン。本研究の目的は、PRP 、in vitro抗菌特性 PRPのを調べるために、二回遠心分離のアプローチを使用して、そのような抗菌性を評価するためのプロトコルを記述するために準備することでした。

Protocol

1。 PRPの作製とその活性化 1.1採血イソフルランの吸入(誘導のためのO 2中2%、保守のための1%)でウサギを麻酔。 20mlのシリンジに2ミリリットル0.129 Mのクエン酸三ナトリウムを(anticoagulentソリューション)を描画します。クエン酸三ナトリウム溶液を50 mlの蒸留H 2 O中の1.897グラムクエン酸三ナトリウムを溶解し、0.22μmの滅菌フィルターで…

Representative Results

PRPは、再現性回遠心分離法( 図1)を用いて調製される。 PRPは、メチシリン耐性S.に対する in vitro抗菌特性で (CFUsで最大100倍の減少)は、強力な存在が判明した一般的に世界中の病院14に見られる黄色ブドウ球菌 (MRSA)( 図3)。同様に、PRPはメチシリン感受性球菌に対して強い抗菌性を持って黄色ブドウ球菌 (MSSA)、A?…

Discussion

多血小板血漿は、ますますその治癒促進特性15から17に起因する臨床応用に使用されている。本研究では、PRPは、感染予防のための新しいアプローチとして提示された。 PRPは、MRSA、MSSA、A群連鎖球菌 、および淋菌に対しても強い抗菌性を有することが見出された。感染予防のための従来の抗生物質治療と比較して、PRPの主な利点は、以下を含む:(1)現在の抗生物質療?…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

The authors thank Therwa Hamza, John E. Tidwell, Nina Clovis, and Suzanne Smith for experimental assistance and Suzanne Smith for proofreading. The authors also thank John Thomas, PhD for providing the bacterial clinical isolates and John B. Barnett, PhD for his support and the use of the biological safety lab at the Department of Microbiology, Immunology and Cell Biology at West Virginia University. The authors acknowledge financial support from the Osteosynthesis and Trauma Care Foundation and National Science Foundation (#1003907). Microscope experiments and image analysis were also performed in the West Virginia University Imaging Facility, which is supported in part by the Mary Babb Randolph Cancer Center and NIH grant P20 RR016440.

Animal use for blood draws were approved by the West Virginia University Institutional Animal Care and Use Committee. All experiments were executed in compliance with all relevant guidelines, regulations, and regulatory agencies.

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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Cite This Article
Li, H., Li, B. PRP as a New Approach to Prevent Infection: Preparation and In vitro Antimicrobial Properties of PRP. J. Vis. Exp. (74), e50351, doi:10.3791/50351 (2013).

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