Мидии могут бороться с артритом. Но их нужно вовсе не есть!
Малоподвижный образ жизни и чрезмерные нагрузки, связанные со спортом, привели к значительному росту заболеваемости дегенеративным артритом среди молодых людей. С 2012 по 2022 год число случаев заболевания среди людей в возрасте от 20 до 30 лет увеличилось почти на 23%!
Поскольку все больше людей обращаются к имплантации искусственных суставов в качестве решения проблемы, угроза бактериальных инфекций после операции стала насущной проблемой. Новое исследование южнокорейских ученых может предложить новый подход к борьбе с инфекциями.
Как моллюски могут помочь в борьбе с артритом
Команда из Пхоханского университета науки и технологий (POSTECH) и Национального университета Кёнгбук разработала инновационное покрытие для имплантатов, имитирующее адгезивные белки, содержащиеся в мидиях. Этот материал разработан специально для высвобождения антибиотиков при наличии бактериальной инфекции, что потенциально улучшает методы лечения инфекций, связанных с имплантатами.
Бактериальные инфекции представляют значительный риск для успеха операций по имплантации, приводя к осложнениям и, в некоторых случаях, к необходимости дополнительных операций из-за появления устойчивых к антибиотикам бактерий. Традиционный метод введения антибиотиков в покрытия имплантатов сталкиваются с проблемами, включая повреждения во время процедуры имплантации и случайную утечку антибиотиков.
Как работает специальное покрытие
DOPA — аминокислота, играющая ключевую роль в способности мидий прилипать к поверхностям благодаря прочным связям с ионами металлов. Команда обнаружила, что связь DOPA с железом ослабевает в кислых условиях, которые обычно возникают при бактериальных инфекциях. Это открытие привело к созданию покрытия, которое удерживает антибиотики в нормальных условиях, но высвобождает их при повышении кислотности из-за инфекции. Примечательно, что покрытие может высвобождать 70% антибиотиков в течение восьми часов после обнаружения инфекции, эффективно воздействуя на бактерии и уничтожая их.
Это покрытие не только обеспечивает немедленную реакцию на инфекции, но и демонстрирует долговечность и эффективность во время критической фазы регенерации кости после установки имплантата, которая длится примерно четыре недели. Конструкция гарантирует, что количество выделяемых антибиотиков пропорционально тяжести инфекции, предлагая целенаправленный подход к предотвращению осложнений.