, Volume 5, Issue 2 Supplement, pp s347-s351

Implantatinfektionen und Strategien zur antibakteriellen Beschichtung

Zusammenfassung

Implantatassoziierte Infektionen sind gefürchtete Komplikationen beim Einsatz orthopädischer und unfallchirurgischer Implantate. Ziel dieser Studie war es, die antibakteriellen Eigenschaften einer biodegradierbaren Poly-D,L-Laktid-Beschichtung mit integrierten Antibiotika zu ermitteln.PTFE-Zylinder wurden unter aseptischen Bedingungen mit einer Kaltbeschichtungstechnologie beschichtet. Die Freisetzungskinetik integrierter Antibiotika wurde in vitro getestet. Die initiale bakterielle Anhaftung von Staphylococcus epidermidis auf beschichteten und unbeschichteten Probekörpern wurde durch radioaktive Markierung und Bestimmung der Kolonie bildenden Einheiten untersucht. Integrierte Antibiotika zeigten eine kontinuierliche Freisetzung über mindestens 72 h mit einer Freisetzungsspitze während der ersten Stunde. Sämtliche Oberflächenbeschichtungen reduzierten die bakterielle Anhaftung im Vergleich zu unbeschichteten Proben.Die Einarbeitung von Antibiotika zeigte in Abhängigkeit vom eingebrachten Wirkstoff unterschiedliche Effekte auf die bakterielle Adhäsion.Poly-D,L-Laktid könnte neue Möglichkeiten zur Prophylaxe implantatassoziierter Infektionen bieten. Kombinationen verschiedener Arzneistoffe zur Herstellung maßgeschneiderter Implantatoberflächen scheinen möglich.

Abstract

Implant-associated infections are dangerous complications that can follow the insertion of orthopedic implants.The purpose of this study was to determine the antibacterial properties of a biodegradable poly-(D,L-lactic acid) coating with integrated antibiotics. PTFE cylinders were coated by a solvent casting technique under aseptic conditions, some with and some without antibiotics incorporated in the coating.Release kinetics of gentamicin and teicoplanin were studied in vitro in normal saline.The initial bacterial adhesion of Staphylococcus epidermidis on coated and uncoated test implants was determined by radiolabeling and counts of colony-forming units.The antibiotics incorporated were released continuously over a period of at least 72 hours, with an initial peak in the first hour.The number of bacteria that attached to the test implants was decreased by all polymer coatings.The effects that coatings with integrated antibiotics exerted on bacterial adhesion differed from that of the polymer coating without antibiotics in a drug-dependent manner.Poly-(D,L-lactic acid) could offer new perspectives in the prevention of biomaterial-associated infections. It would presumably be possible to use different drug combinations to tailor implant surfaces for individual patients.

Dr. Hans Gollwitzer Klinik und Poliklinik für Orthopädie und Sportorthopädie, Technische Universität München, Ismaninger Straße 22,81675 München, E-Mail: h.gollwitzer@lrz.tu-muenchen.de, Tel.: 089-41407242, Fax: 089-41407242