Никлозамид

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 12329 (2022) Цитировать эту статью

1494 Доступа

4 цитаты

7 Альтметрика

Подробности о метриках

Инфекции, связанные с биоматериалами, представляют собой серьезную проблему здравоохранения, поскольку они являются причиной высокого бремени заболеваний у пациентов в критическом состоянии. В этом исследовании мы разработали антибактериальные катетеры с лекарственным покрытием для предотвращения инфекций, связанных с катетером. Никлозамид (NIC), первоначально противопаразитарный препарат, был включен в полимерную матрицу термопластичного полиуретана (ТПУ) путем литья в растворитель, а катетеры были изготовлены с использованием технологии экструзии горячего расплава. Изучены механические и физико-химические свойства полимеров ТПУ с наполнителем НИЦ. НИК длительно высвобождался из катетеров и проявлял антибактериальную активность in vitro против Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis. Кроме того, антибактериальная эффективность катетеров с NIC была подтверждена на модели инфекции, связанной с биоматериалом in vivo, с использованием метициллин-чувствительного и метициллин-резистентного штамма S. aureus. Высвободившийся NIC из изготовленных катетеров уменьшал бактериальную колонизацию катетера, а также окружающей ткани. Таким образом, термоплавкие экструдированные катетеры, высвобождающие NIC, предотвращают колонизацию имплантата и уменьшают бактериальную колонизацию перикатетерной ткани чувствительными к метициллину, а также резистентными S. aureus в мышиной модели инфекции, связанной с биоматериалом, и имеют хорошие перспективы для доклинической разработки. .

Катетеры представляют собой незаменимый медицинский инструмент для улучшения качества здоровья и оказания медицинской помощи пациентам. Спрос на катетеры увеличился в связи с широким использованием таких устройств при введении лекарств, нутритивной поддержке, заборе крови и проведении диализа у критических или хронических больных1. Только в Северной Америке ежегодно используется не менее 150 миллионов внутрисосудистых катетеров2. Однако 3,5% этих катетеров колонизированы бактериальными или грибковыми патогенами, вызывающими серьезные и дорогостоящие инфекции кровотока3. Катетер-ассоциированные инфекции кровотока (CRBSI) увеличивают заболеваемость и смертность пациентов интенсивной терапии, причем смертность варьируется от 19 до 34%4. Эти инфекции в основном вызываются грамположительными бактериями, в основном Staphylococcus aureus и Staphylococcus epidermidis5,6. CRBSI возникают в первую очередь из-за бактериальной колонизации поверхности катетера во время его введения, что приводит к инфицированию биопленкой5. Бактериальные клетки, заключенные в биопленочные структуры, очень трудно уничтожить с помощью иммунной защиты и противомикробных агентов7,8. Следовательно, катетеры необходимо удалять и заменять, чтобы предотвратить дальнейшие медицинские осложнения. Предотвращение прикрепления бактерий и последующего образования биопленок на поверхностях катетера было бы наиболее экономически эффективной стратегией предотвращения CRBSI9.

В литературе описано множество стратегий решения этой растущей проблемы. Их можно разделить на следующие категории: (1) стратегии предотвращения обрастания, такие как гидратация и стерическое отталкивание, специфические белковые взаимодействия или низкая поверхностная энергия, и (2) антимикробные механизмы, такие как высвобождение биоцидных агентов или поверхностная микробицидная активность10. В последние годы широко исследовался подход к высвобождению биоцидных агентов путем включения или покрытия медицинских устройств биоцидными соединениями, такими как антибиотики или другие активные соединения, например соединениями, выявленными в исследованиях «перепрофилирования».

Перепрофилирование антибактериальных препаратов влечет за собой использование уже одобренных препаратов для новых применений, например, по антибактериальным показаниям11. Никлозамид (NIC), антигельминтный препарат, объявленный ВОЗ основным лекарственным средством12, был определен как один из наиболее многообещающих кандидатов для борьбы с грамположительными инфекциями, особенно вызванными S. aureus и S. epidermidis, будучи эффективным при относительно низкие концентрации (от 0,0625 до 0,5 мкг/мл)13,14,15,16,17,18,19,20. Однако, учитывая его плохую растворимость в воде и низкую биодоступность, он может быть менее пригоден для лечения системных инфекций21,22,23. Тем не менее, NIC имеет потенциал для применения для лечения локализованных инфекций, таких как раневые, инфекции мягких тканей, желудочно-кишечного тракта, кожи и биоматериалов (BAI)14,15,23,24,25,26,27.