Нанотехнологии в реконструктивно-восстановительной хирургии

Прогресс современной хирургии в значительной степени определяется созданием новых полимерных материалов и изделий медицинского назначения с использованием инновационных технологий.

 

Оперативное лечение больных с грыжами живота – одна из сложнейших проблем абдоминальной хирургии. Новые методики герниопластики с использованием эндопротезов из синтетических полимеров позволяют существенно улучшить результаты хирургического лечения грыж брюшной стенки, при этом, наряду с техникой оперативного вмешательства, важное значение имеет качество эндопротеза.

В настоящее время в мировой хирургической практике существует тенденция к использованию полимерных имплантатов с антимикробными свойствами. Причиной являются инфек­ционные осложнения, приводящие к рецидивам заболевания. В основе этого лежит быстрая колонизация имплантата патогенными микроорганизмами с образованием так называемой «биопленки», защищающей микрофлору от воздействия антибиотиков и других антимикробных препаратов. Результатом образования «биопленок» является выживание бактерий и грибов в присутствии антибиотиков в 10-100 раз большем, чем минимальная подав­ляющая концентрация.

С учетом данной ситуации целе­сообразно воздействовать антимик­робными средствами изнут­ри – с поверхности полимерного материала.

Особый интерес представляет покрытие поверхности эндопротеза наносеребром. Механизм действия серебра на микробную клетку в свете современных представлений со­стоит в том, что ионы или наночастицы серебра сорбируются клеточной оболочкой, выполняющей защитную функцию. Клетка остается жизнеспособной, но при этом нарушаются некоторые ее функции, например деление (бактериостатический эффект). Проникшее внутрь клетки серебро разобщает цепочки процессов окисления и фосфорилирования, в результате чего клетки гибнут (бактерицидное действие). Известно, что в форме наночастиц се­ребро обладает более выраженными и пролонгированными антимикробными свойствами, чем его ионы. 

Важно отметить, что соединения серебра, обладая антимикробным и антигрибковым действием, имеют, в отличие от антибиотиков, практичес­ки нулевой потенциал к возникновению резистентных штаммов и относятся к числу гипоаллергенных веществ.

В ООО «Линтекс» разработан способ получения имплантатов для реконстуктивно-восстановительной хирургии на основе биосовместимых полипропиленовых и поливинилиденфторидных мононитей с покрытием наночастицами серебра (рис.1).

 

 

Рис. 1. Серебросодержащий сетчатый эндопротез

 

Антимикробный имплантат получен путем химического осаждения серебра на его поверхнос­ти (рис. 2).

 

 

Методом элект­ронной микроскопии изучена морфология серебросодержащих эндопротезов, что позволило оценить области локализации частиц серебра на волокнах, их размер и форму. На микрофотографии мононити из поливинилиденфторида (рис. 3) видно, что покрытие состоит из равномерно распределенных на ее поверх­ности сферических наночастиц серебра размером 40-90 нм.

 

По результатам оценки антимик­робного действия исследуемых сетчатых материалов установлено, что зона лизиса микрофлоры вокруг мононитей достаточна, чтобы перекрыть всю площадь ячейки эндопротеза. Полученные имплантаты с наночастицами сереб­ра обладают антимикробными свойствами пролонгированного действия в сочетании с биосовмес­тимостью и сохранением физико-механических показателей.

Внедрение в хирургическую практику серебросодержащих сетчатых имплантатов для герниопластики будет способствовать улучшению результатов лечения и найдет широкое применение при устранении рецидивных и послеоперационных грыж, в том числе в условиях повышенного риска инфицирования.

 

Источник: журнал "Нанотехнологии Экология Производство"