наноматеріальні

В
В 		В

Мій SciELO

Індивідуальні послуги

Журнал

  • SciELO Analytics
  • Google Scholar H5M5 ()

Стаття

  • Іспанська (pdf)
  • Стаття в XML
  • Посилання на статті
  • Як цитувати цю статтю
  • SciELO Analytics
  • Автоматичний переклад
  • Надішліть статтю електронною поштою

Показники

  • Цитується SciELO
  • Доступ

Пов’язані посилання

  • Процитовано Google
  • Подібне в SciELO
  • Подібне в Google

Поділіться

Іспанський журнал орально-щелепно-лицевої хірургії

версіяВ он-лайнВ ISSN 2173-9161 друкована версіяВ ISSN 1130-0558

Rev Esp Cirug Oral y MaxilofacВ vol.40В no.1В MadridV Jan./Mar.V 2018

http://dx.doi.org/10.1016/j.maxilo.2017.01.001В

Наноматеріальні функціоналізовані шви для порожнини рота: систематичний огляд

Шви, функціоналізовані наноматеріалами для хірургії порожнини рота: систематичний огляд

Шов є життєво важливою частиною майже всіх хірургічних процедур, він використовується для з’єднання поверхні шкіри та перев’язки судин, призначений для закриття, стабілізації країв рани та забезпечення загоєння 1; Він розміщується всередині судинних тканин у середовищі, багатому вологими бактеріями з інфекційним потенціалом 2. Для того, щоб виконувати свою функцію, ці матеріали повинні задовольняти біологічні характеристики, такі як адгезія бактерій, реакція тканин або гістосумісність та реабсорбція 3, а також фізичні, механічні та експлуатаційні характеристики (стійкість до міцності вузла на розтяг, в'язкість, еластичність, капілярність в'язкість,) 3. 4 .

Забруднення шовних матеріалів є одним із факторів ризику інфікування хірургічної зони через наявність мікроорганізмів у швах 5, 6 .

Зрозуміло, що шовні матеріали можна вважати власними факторами ризику для загоєння хірургічної рани, післяопераційних раневих інфекцій та супутніх ускладнень, таких як кісткова інфекція, бактеріємія, абсцеси органів, ендокардит або навіть сепсис 21. Ці післяопераційні інфекції є відносно частими ускладненнями при оральних операціях, що виникають приблизно у 2-12% випадків 26, 27, з підвищеним ризиком серйозних ускладнень у пацієнтів з хронічними захворюваннями, такими як діабет та серцеві захворювання. Але зокрема завдяки здатності патогенних бактерій прилипати до волокон у вигляді біоплівки 28 вони затримують загоєння каскаду 29 .

У різних роботах деякі протимікробні наноматеріали, що використовуються як покриття шва, є альтернативою зменшенню ризику зараження в хірургічній зоні 30 .

Ця стаття представляє систематичний огляд статей, де йдеться про переваги використання наноматеріальних функціоналізованих швів для інгібування бактерій, що знаходяться в порожнині рота.

Результати, отримані базами даних, показані на малюнку 1, з кожної бази даних були враховані статті, що стосуються теми наноматеріалів, і з них ті, що мали більший вплив на антимікробну активність та найбільш інноваційні. Пошук проводився за парою слів: шов, що супроводжується іншим ключовим словом, будь то слово антимікробна, наноматеріальна або бактеріальна інфекція, кожна база даних дала велику кількість результатів, але лише ті статті, які показали відповідність щодо антимікробної активності, використання деяких наноматеріал для функціоналізації та внесок нових знань. Загалом 20 повнотекстових статей з різних журналів, які включають різні матеріали для функціоналізації швів, склали пошук, проведений для цього огляду.

Рисунок 1В Кількість статей, знайдених у базах даних PubMed, ScienceDirect та Scopus.

Згадується, що однією з основних цілей цих досліджень є те, що шляхом функціоналізації (модифікації) швів антибактеріальними засобами вони підтримують або максимізують свої фізичні характеристики (міцність на розрив, стійкість до розтягування вузлів, жорсткість на вигин) та маніпуляції (поверхневе тертя та перетягування тканин) у порівнянні з немодифікованими швами 4 .

Різні типи наноматеріалів, які часто використовуються і є найбільш ефективними для функціоналізації швів шляхом застосування антимікробної характеристики, представлені нижче в розділах.

Катіони металу (Ag +, Cu 2+)

Полімери, що володіють унікальними функціями, нещодавно використовувались для виготовлення нанокомпозитних покриттів з наносріблом для кращої біосумісності та антибактеріальної активності. Ця думка починається з прогресу в антибактеріальному механізмі та цитотоксичної дії наночастинок срібла. Антибактеріальні функції полімерів розглядаються нижче.

Полі (акрилова кислота)/полі (диметилдіалліламмоній хлорид)

Поліуретан з наночастинками

Наночастинки срібла

Виробництво шовку, модифікованого AgNP для антибактеріального застосування, є однією з актуальних тем у дослідженні біоматеріалів.

Хоча шовк може надати безліч унікальних властивостей, природа білка робить його матрицею для приєднання бактерій, що призводить до його деградації або деформації. Іншим застосуванням матеріалів на основі шовку сильно заважає липкість і легкий ріст бактерій.

Наночастинки діоксиду титану

Наночастинки діоксиду церію

Наночастинки срібла з гідроколоїдом

Наночастинки срібла з гіперрозгалуженим палаполілізином

Триклозин та хлоргексидин

Біоабсорбуючі полімолочні кислоти, полігліколева кислота та полікапролактонові шви використовуються для контрольованого вивільнення ліків у живій тканині 45 .

Левофлоксацин гідрохлорид

Шви, покриті октенідином у концентрації 11 г/см, виявили високу антимікробну ефективність та біосумісність. Через їх уповільнене вивільнення слід віддавати перевагу носіям пальмітату. Такі покриття є кандидатами для клінічних випробувань на безпеку та ефективність 49 .

Таким чином, це дослідження припускає, що ефективність як цианоакрилатного клею, так і швів є подібною при загоєнні ран, але використання клею показало кращий гемостаз, швидке зменшення болю та запалення. Однак, не застосовуючи швів, клапті можуть неправильно з’єднуватися, спричиняючи погане загоєння 50 .

Згідно із систематичним оглядом, який ми проводили, ми можемо спостерігати, що в останні роки були проведені великі дослідження швів, покритих наноматеріалами, що демонструє, що їх використання може зменшити частоту зараження та покращити процес загоєння ран. Однак деякі з цих досліджень є лабораторними дослідженнями, і для перевірки клінічної ефективності використовуваних антимікробних препаратів потрібно більше.

1. Matalon S, Kozlovsky A, Kfir A, Levartovsky S, Mazor Y, Slutzky H. Ефект загальновживаних швів на збудники, що викликають запалення, при дослідженні in vitro. J Craniomaxillofac Surg. 2013; 41: 593-7. [В Посилання]

2. Сельвіг К.А., Біаджотті Г.Р., Лекнес К.Н., Вікесйє У.М. Реакції ротової тканини на шовні матеріали. Int J Periodontics Restorative Dent. 1998; 18: 474-87. [В Посилання]

3. Chen X, Hou D, Tang X, Wang L. Кількісні фізичні та експлуатаційні характеристики нових антибактеріальних плетених шовкових шовних матеріалів. J Biomed Mater Mech Behav. 2015; 50: 160-70. [В Посилання]

4. Чу КК, Вільямс Д.Ф. Вплив фізичної конфігурації та хімічної структури шовних матеріалів на адгезію бактерій. Можливий зв’язок із зараженням рани. Am J Surg. 1984; 147: 197-204. [В Посилання]

5. Hranjec T, Swenson BR, Sawyer RG. Профілактика зараження хірургічним сайтом: як ми це робимо. Surg Infect (Larchmt). 2010; 11: 289. [В Посилання]

6. Masini BD, Stinner DJ, Waterman SM, Wenke JC. Прилипання бактерій до шовних матеріалів. J Surg Educ.2011; 68: 101. [В Посилання]

7. Katz S, Іжар М, Мірельман Д. Приєднання бактерій до хірургічних швів: можливий фактор інфекції, індукованої швами. Енн Сург. 1981; 194: 35-41. [В Посилання]

8. Рейсі GL, Уоллес WR, Cavalaris CJ, Marquard JV. Порівняння шва полігліколевої полімолочної кислоти з чорним шовком і звичайним кетгутом у тканинах ротової порожнини людини. J Оральна хірургія. 1978; 36: 766-70. [В Посилання]

9. Лекнес К.Н., Сельвіг К.А., Бьое О.Є., Вікес УМ. Реакції тканин на шви при наявності та відсутності протиінфекційної терапії. J Clin Periodontol. 2005; 32: 130-8. [В Посилання]

10. Мерріт К, Хітчінс В.М., Ніл АР. Колонізація тканин з імплантованих біоматеріалів з низькою кількістю бактерій. J Biomed Mater Res. 1999; 44: 261-5. [В Посилання]

11. Морроу С.Г., Рубінштейн Р.А. Ендодонтична хірургія. In: English JI, Backland L, editors. Ендодонтія. 5-е видання Онтаріо: до н. Е. Декер; 2002. с. 709. [В Посилання]

12. Parirokh M, Asgary S, Eghbal MJ, Stowe S, Kakoei S. Дослідження скануючим електронним мікроскопом накопичення нальоту на шовкових та PVDF шовних матеріалах у слизовій оболонці порожнини рота. Int Endod J. 2004; 37: 776-81. [В Посилання]

13. Г - стерберг Б. Вплив капілярних багатониткових швів на антибактеріальну дію запальних клітин в інфікованих ранах. Acta Chir Scand. 1983; 149: 751-7. [В Посилання]

14. Limbert G, Bryan R, Cotton R, Young P, Hall-Stoodley L, Kathju S, et al. Про механіку бактеріальної біоплівки на нерозчинних хірургічних швах: Дослідження кінцевих елементів на основі лазерної скануючої конфокальної мікроскопії. Acta Biomaterialia. 2013; 9: 6641-52. [В Посилання]

15. Guo J, Pan L, Li Y, Yang X, Li L, Zhang Y та ін. Ефективність швів, покритих триклозаном, для зменшення ризику інфікування місця хірургічного втручання у дорослих: мета-аналіз рандомізованих клінічних випробувань. J Surg Res.2016, 201: 105-17. [В Посилання]

16. Ueno M, Saito W, Yamagatac M, Imura T, Inoue G, Nakazawa T, et al. Шви, покриті триклозаном, зменшують зараження ран після операції на хребті: ретроспективне, нерандомізоване клінічне дослідження. Spine J. 2015; 15: 933-8. [В Посилання]

17. Galal I, El-Hindawy K. Вплив використання триклозано-антибактеріальних швів на частоту інфікування місця хірургічного втручання. Am J Surg. 2011; 202: 133-8. [В Посилання]

18. Lee H, Park S, Lee J, Jeong B, Ahn S, Choi Y, et al. Антимікробні та біологічно розкладаються медичні шви PLGA з натуральними екстрактами насіння грейпфрута. Матер Летт. 2013; 95: 40-3. [В Посилання]

19. Serrano C, García L, Fernandez J, Barbeck M, Ghanaati S, Unger R, et al. Наноструктуровані медичні шви з антибактеріальними властивостями. Біоматеріали. 2015; 52: 291-300. [В Посилання]

20. Minozzi F, Bollero P, Unfer V, Dolci A, Galli M. Шви в стоматології. Eur Rev Med Pharmacol Sci. 2009; 13: 217-26. [В Посилання]

21. Otten JE, Wiedmann-Al-Ahmad M, Jahnke H. Бактеріальна колонізація на різних шовних матеріалах потенційний ризик внутрішньоротової дентоальвеолярної хірургії. J Biomed Mater Res B Appl Biomater. 2005; 74: 627-35. [В Посилання]

22. Venema S, Abbas F, van de Belt-Gritter B, van der Mei H, Busscher H, van Hoogmoed C. In vitro формування пероральної біоплівки на швах, покритих триклозаном, за відсутності та наявності додаткової обробки антиплаки. J Оральний щелепно-судинний хірург. 2011; 69: 980-5. [В Посилання]

23. Warnke P, Becker S, Podschun R, Sivananthan S, Springer I, Russo P, et al. Битва проти мультирезистентних штамів: відродження антимікробних ефірних масел як перспективної сили для боротьби з лікарняними інфекціями. J Craniomaxillofac Surg. 2009; 37: 392-7. [В Посилання]

24. Мегіл М.М., Рюггеберг Ф, Ель-Аваді А, Майлз Б, Тей Ф, Пашлі Д та ін. Нове покриття хірургічного шва надає протимікробну активність проти Porphyromonas gingivalis та Enterococcus faecalis. J Пародонтол. 2015; 86: 784-94. [В Посилання]

25. Flynn T, Shanti R, Levi M, Adamo A, Kraut R, Trieger N. Тяжкі одонтогенні інфекції, частина 1: Проспективний звіт. J Оральний щелепно-судинний хірург. 2006; 64: 1093-103. [В Посилання]

26. Chiapasco M, de Cicco L, Marrone G. Побічні ефекти та ускладнення, пов'язані з операцією третього моляра. Oral Surg Oral Med Oral Pathol. 1993; 76: 412-20. [В Посилання]

27. Blum I. Сучасні погляди на суху лунку (альвеолярний остеїт): Клінічна оцінка стандартизації, етіопатогенезу та управління: критичний огляд. Int J Оральний щелепно-судинний хірургічний втручання. 2002; 31: 309-17. [В Посилання]

28. Kathju S, Nistico L, Hall-Tsoodley L. Хронічна інфекція на місці хірургічного втручання через пов'язану з швами полімікробну біоплівку. Surg Infect. 2009; 10: 457-61. [В Посилання]

29. Доюк Е, Ормерод О.Й., Боулер ІС. Ендокардит рідного клапана, спричинений Streptococcus vestibularis та Streptococcus oralis. J Інфекційний. 2002; 45: 39-41. [В Посилання]

30. Edmiston C, Daoud F, Leaper D. Мета-аналіз профілактики інфекцій на місці хірургічного втручання після закриття розрізу швами, покритими триклозаном: Надійність до нових доказів. Хірургія. 2014; 15: 165-81. [В Посилання]

31. Bai L, Zhu L, Min S, Liu L, Cai Y, Yao J. Модифікація поверхні та властивості плівок шовкового фіброїну Bombyx mori антимікробним пептидом. Appl Surf Sci.2008; 2064: 2988-95. [В Посилання]

32. Arai T, Freddi G, Colonna GM, Scotti E, Boschi A, Murakami R, et al. Поглинання катіонів металів модифікованим шовком B. mori і підготовка тканин з антимікробною активністю. J Appl Polym Sci. 2001; 80: 297-303. [В Посилання]

33. Davarpanah S, Mahmoodi NM, Arami M, Bahrami H, Mazaheri F. Екологічно чиста модифікація поверхні шовкового волокна: прищеплення та фарбування хітозану. Appl Surf Sci.2009; 205: 4171-6. [В Посилання]

34. Lu Z, Meng M, Jiang Y, Xie J. Дослідження фотодисоціації Co2 за державним та державним рівнями з використанням двоколірного методу зондового лазерного насоса Vuv-vuv. Eng Аспекти. 2014; 1: 447. [В Посилання]

35. Li G, Liu H, Zhao H, Gao Y, Wang J, Jiang H та ін. Хімічне складання наночастинок TiO2 та TiO2 @ Ag на шовковому волокні для отримання багатофункціональних тканин. J Colloid Interface Sci.2011; 358: 307-15. [В Посилання]

36. Lu Z, Mao C, Meng M, Liu S, Tian Y, Yu L, et al. Виготовлення модифікованого наночастинками шовку CeO2 для захисту від ультрафіолетових променів та антибактеріального застосування. J Colloid Interface Sci. 2014; 435: 8-14. [В Посилання]

37. Guo L, Yuan W, Lu Z, Li C. Полімерні/наносрібні композитні покриття для антибактеріального застосування. Eng Аспекти. 2013; 439: 69-83. [В Посилання]

38. Meng M, He H, Xiao J, Zhao P, Xie J, Lu Z. Контрольований in situ синтез наночастинок срібла на багатошарових шовкових волокнах, покритих плівкою, для антибактеріального застосування. J Colloid Interface Sci. 2016; 461: 369-75. [В Посилання]

39. Ahmad Z, Vargas-Reus MA, Bakhshi R, Ryan F, Ren GG, Oktar F, et al. Антимікробні властивості нанокомпозитів еластомерного еластомерного поліуретан-мідного оксиду для медичного та стоматологічного застосування. Методи Ензимол. 2012; 509: 87-99. [В Посилання]

40. Lu Z, Xiao J, Wang Y, Meng M. Синтез in situ синтезу наночастинок срібла, рівномірно розподілених на шовкових волокнах, покритих полідопаміном, для антибактеріального застосування. J Colloid Interface Sci. 2015; 452: 8-14. [В Посилання]

41. Thierry S, Wacharanad S, Potiyaraj P. Налаштування антимікробної активності хірургічних швів, покритих наночастинками срібла. Колоїди Surf A Physicochem Eng Asp. 2011; 380: 25-8. [В Посилання]

42. Хо ЧХ, Одерматт Е.К., Берндт І, Тиллер Дж. Довгострокові активні антимікробні покриття для хірургічних швів на основі наночастинок срібла та гіперрозгалуженого полілізину. J Biomater Sci Polym Ed. 2013; 24: 1589-600. [В Посилання]

43. Rothenburger S, Spangler D, Bhende S, Burkley D. In vitro антимікробна оцінка антибактеріального шва VICRYL PLUS з покриттям (покритий поліглактином 910 триклозаном) з використанням аналізів зони інгібування. Surg Infect. 2002; 3: 79-87. [В Посилання]

44. Cruz F, Leite F, Cruz S, Juarez R, Pierce M, Cruz M. Шви, покриті антисептичною помадою для запобігання бактеріальної колонізації: рандомізоване клінічне дослідження. Oral Surg Oral Med Oral Phatol і Oral Radiol. 2013; 116: 103-9. [В Посилання]

45. Casalini T, Masi M, Perale G. Шви, що елююють наркотики: модель для оцінок in vivo. Int J Pharm. 2012; 429: 148-57. [В Посилання]

46. ​​Chen X, Hou D, Wang L, Zhang Q, Zou J, Sun G. Антибактеріальні хірургічні шовкові шви з використанням високоефективної системи повільного покриття з повільним вивільненням. Інтерфейси ACS Appl Mater. 2015; 7: 22394-403. [В Посилання]

47. Catanzanoa O, Aciernob S, Russoc P, Cervasiod M. Розплавлені біоактивні шви, що містять наногібриди для місцевої доставки протизапальних препаратів. Mater Sci Eng C. 2014; 43: 300-9. [В Посилання]

48. GarcÃ-Vargas M, GonzÃlez-ChomÃn C, Magarià ± os B, Concheiro A, Alvarez-Lorenzo C, Bucio E. Акрилові полімерно-прищеплені поліпропіленові шви для ковалентної іммобілізації або оборотної адсорбції ванкоміцину. Int J Pharm. 2014; 461: 286-95. [В Посилання]

49. Обермайер А, Шнайдер Дж, Фер П, Венер С, Кен КД, Штембергер А та ін. Оцінка in vitro нових антимікробних покриттів для хірургічних швів з використанням октенідину. BMC Microbiol. 2015; 15: 186. [В Посилання]

50. Setiya S, Halli R, Shah A, Chhabaria G, Singh T. Порівняльна оцінка ефективності тканинного клею та швів після хірургічного видалення уражених третіх молярів нижньої щелепи - Проспективне контрольоване клінічне дослідження. J Оральний щелепно-судинний хірургічний медпатол. 2015; 27: 183-8. [В Посилання]

Відповідний автор. Електронні листи: [email protected], [email protected] (MВЄ.C. Arenas-Arrocena).

Конфлікт інтересів

Автори цієї роботи підтверджують, що ця публікація не розглядається в інших місцях і не існує конфлікту інтересів.

В Це стаття, опублікована у відкритому доступі під ліцензією Creative Commons