Экспериментальное изучение условий импрегнации для получения пролонгированной антимикробной активности оригинального остеопластического материала на основе губчатой аллокости

Введение. Локальная антибиотикотерапия является перспективным методом профилактики и лечения периимплантной инфекции, однако существующие системы доставки антибиотиков имеют ряд ограничений. Цель работы — определить в эксперименте in vitro оптимальные параметры давления, времени экспозиции и типа растворителя для обеспечения пролонгированной элюции ванкомицина из оригинального остеозамещающего материала на основе губчатой аллокости. Материалы и методы. Исследовано семь методик импрегнации с различными комбинациями параметров: давление — от атмосферного до пониженного (7–10 hPa), время — от 5 мин. до 24 ч., растворитель (дистиллированная вода, 50 % раствор этанола, комбинация 50 % этанола с 5 % поливинилпирролидоном (ПВП)). Эффективность оценивали по изменению диаметра зоны подавления S. aureus ATCC 43300 бактериологическим методом и динамике концентрации ванкомицина в элюате методом высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Статистический анализ выполняли с применением метода ANOVA с post-hoc тестом Тьюки, корреляции — методом Спирмена и путем расчета площади под фармакокинетической кривой. Результаты. Наибольшую эффективность продемонстрировала методика с использованием пониженного давления, 60-минутной экспозиции и спиртового раствора с ПВП, обеспечившая пролонгированное высвобождение ванкомицина до 14 дн. с максимальной площадью под кривой элюции (301364,70) и высокой корреляцией между концентрацией антибиотика и зоной подавления роста (r = 0,908, p < 0,001). Давление оказалось наиболее значимым фактором (F = 19,9916, p < 0,0001), за ним следовали тип растворителя (F = 7,7485, p = 0,0006) и время импрегнации (F = 6,8084, p = 0,0014). Обсуждение. В отличие от традиционных методов локальной антибиотикотерапии, имеющих ограниченную эффективность (3–7 дн.), разработанная методика с использованием пониженного давления и спиртового раствора с ПВП обеспечивает пролонгированное высвобождение ванкомицина до 14 дн. Преимуществом предложенного подхода является более равномерная кинетика элюции по сравнению с полиметилметакрилатом и биодеградируемыми носителями, демонстрирующими резкий начальный выброс антибиотика. Комплементарное использование микробиологического метода и ВЭЖХ подтвердило сохранение антимикробной активности ванкомицина после импрегнации, что принципиально важно для обеспечения терапевтического эффекта. Заключение. Экспериментально установлено, что оптимальными параметрами для обеспечения пролонгированной элюции ванкомицина из остеозамещающего материала на основе губчатой аллокости являются пониженное давление (7–10 hPa), время экспозиции 60 мин. и использование 50 % этанола с 5 % ПВП в качестве растворителя.