Narkotika-eluerende endotrachealrør til forebyggelse af luftvejskomplikationer

I en proof-of-concept undersøgelse, forskere på Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) har skabt en belægning, der kan påføres endotrachealrør og frigive antimikrobielle peptider, der er målrettet mod infektiøse bakterier med specificitet. Innovationen kan reducere bakteriel betændelse i øvre luftveje under intubation, en situation, der kan føre til kronisk betændelse og en tilstand kaldet subglottisk stenose, forsnævring af luftvejen ved en ophobning af arvæv. Resultaterne blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet Laryngoskopet e.

"Vi har skabt en ny enhed til at modulere mikrobiomet i øvre luftveje, som kan bruges til at forhindre bakterielle infektioner under intubation og hjælpe med at forhindre subglottisk stenose og andre luftvejssygdomme, "sagde seniorstudieforfatter Riccardo Gottardi, Ph.d., Adjunkt i Pædiatri og leder af Bioengineering and Biomaterials Laboratory hos CHOP. "Denne teknologi virker ikke kun forudsigeligt og kontinuerligt over den normale varighed af kronisk intuberede patienter, men det er også hurtigt og let at producere og kan let moduleres til at målrette mod enhver bakterie af interesse. "

Nylige undersøgelser har vist, at det endotracheale mikrobiom hos intuberede patienter med subglottisk stenose er ubalanceret. Imidlertid, adressering af tilvækst af visse bakterier med konventionelle antibiotika er ikke ideel, da deres anvendelse kan forstyrre balancen mellem både "gode" og "dårlige" bakterier, samtidig med at den forårsager antimikrobiel resistens.

I stedet, forskerne undersøgte brugen af ​​antimikrobielle peptider (AMP'er), som er små proteiner, der destabiliserer bakteriemembraner, får bakterieceller til at falde fra hinanden og dø. Denne virkningsmekanisme giver dem mulighed for at målrette mod specifikke bakterier og gør det usandsynligt, at de fremmer antimikrobiel resistens. Tidligere undersøgelser har vist, at det er muligt at belægge endotrachealrør med konventionelle antibiotika, så forskergruppen undersøgte muligheden for at inkorporere AMP'er i polymerovertrukne rør for at hæmme bakterievækst og modulere mikrobiomet i øvre luftveje.

Forskerne, ledet af Matthew Aronson, en kandidatstuderende i Penn Engineering's Institut for Bioingeniør, testet deres teori ved at skabe en polymercoating, der ville frigive Lasioglossin-III, en AMP med bredspektret antibakteriel aktivitet. De fandt ud af, at Lasio frigives fra overtrukne endotrachealrør, nåede hurtigt den forventede effektive koncentration og fortsatte med at frigive ved samme koncentration i en uge, hvilket er den typiske tidsramme, hvor en endotracheal bruges, før den ændres. Efterforskerne testede også deres lægemiddel-eluerende rør mod luftvejsmikrober, inklusive S. epidermidis , S. pneumoniae , og humane mikrobiomprøver og observeret signifikant antibakteriel aktivitet, samt forebyggelse af bakteriel vedhæftning til røret.

Denne undersøgelse viser, at det er muligt at oprette et lægemiddel-eluerende endotrachealt rør for at forhindre komplikationer i luftvejene, som åbner døren til fremtidig forskning om målretning mod specifikke patogener, der er ansvarlige for laryngotracheal stenose. I øvrigt, evnen til målrettet at vælge AMP'er mod visse mikrober i luftrøret og andre organer kan have betydelige konsekvenser i forebyggelsen af ​​specifikke sygdomme, selv ud over luftvejsforstyrrelser. "

Ian N.Jacobs, MD, Undersøg medforfatter, Medicinsk direktør for Center for Pædiatriske Luftvejssygdomme i Afdelingen for Otolaryngologi og Formand i Pædiatrisk Otolaryngologi og Pædiatriske Luftvejsforstyrrelser på Children's Hospital i Philadelphia

• Kvinder udtrykker frustration over brug af antibiotika og begrænsede behandlingsmuligheder for UTI'er
• Diagnose af virusinfektioner ved hjælp af mikro- og nanoskala -teknologier