一种测定药物洗脱材料纵向抗菌活性的新方法

该协议涉及测试从聚合物装置中洗脱的抗生素的实时抗菌功效，这有助于准确确定增加其转化价值的有效配方。该方法能够实时抗菌功效测试能力，以监测药物洗脱材料的纵向活性，并了解给定植入物配方的抗菌活性范围。这种聚合物材料在超过90%的全关节置换中用作支撑表面。

它的这些抗生素洗脱制剂被开发为假体周围关节感染的可能治疗方法。该方法可用于任何药物洗脱装置，例如多孔金属、可降解和不可降解的聚合物、凝胶以及可能具有材料特定方案修改的颗粒材料。首先，将细菌在一毫升胰蛋白酶大豆肉汤中培养过夜。

然后在无菌Mueller Hinton肉汤或MHB中稀释过夜生长的细菌悬浮液，并在实验开始前使用发光单元验证活细菌计数，如手稿中所述。将处女和药物负载的UHMWPE条放在三毫升注射器中。然后通过连接的针头将含有MHB的细菌悬浮液吸入注射器中，直至1.5毫升标记。

将注射器设置放在振荡培养箱上，直到指定的六小时时间点，然后每天直到第七天。在每个指定的时间点之后，取出注射器设置并将培养基分配到两毫升管中。使用100微升细菌悬浮液进行手稿中所述的实时微生物活力测定。

确定活菌计数后，使用相应的标准曲线从发光单位计算每毫升的菌落形成单位。为了验证发光值低于检测限的样品中是否存在活细菌，将培养物散布在胰蛋白酶大豆琼脂平板上。将板在 35 摄氏度下孵育过夜。

然后在第二天检查菌落的存在。离心剩余的细菌悬浮液。轻轻吸出用过的培养基。

在管中留下100微升上清液，带有看不见的颗粒。将沉淀的细菌重悬于新鲜的MHB中。涡旋 10 秒钟以确保完全重新悬浮。

然后通过连接的针头将细菌悬浮液吸入相同的注射器设置中。在第7天完成研究后，首先从注射器设置中取出原始和载药UHMWPE表面。然后将表面转移到1.5毫升管中，并用一毫升无菌PBS冲洗三次。

在一毫升无菌PBS中超声处理表面40分钟。通过对 100 微升超声样品进行发光测定来确定贴壁细菌活力。万古霉素和装载庆大霉素的UHMWPE的药物释放在6小时时表现出爆发释放，然后是稳定的释放速率，浓度大于最低抑制浓度，直到7天。

使用万古霉素和庆大霉素的UHMWPE显示，从6小时开始，易感ATCC 12600的对数减少超过3个，并在第3天观察到完全根除。对于庆大霉素敏感菌株和万古霉素中间菌株L1163，两种药物洗脱材料在6小时内导致超过3个对数减少，并且在第一天未观察到菌落生长。来自UHMWPE的庆大霉素洗脱不影响庆大霉素耐药和万古霉素中间体菌株L1101的细菌活力。

相反，从UHMWPE中洗脱的万古霉素在6小时时显着降低了细菌活力。庆大霉素和万古霉素洗脱UHMWPE的表面在第七天后暴露于敏感和中间耐药菌株时没有活的贴壁细菌。然而，暴露于庆大霉素耐药L1101的庆大霉素洗脱UHMWPE上存在一些活细菌。

对照原始聚乙烯的表面在暴露于每种菌株时显示出活的贴壁细菌。在每个时间点分离废旧培养基以促进微生物种群的携带对于模拟抗生素的持续暴露至关重要。虽然对静态方法进行了改进，但这种半静态模拟方法可以通过连续设置进行后续设置，以进一步了解新型药物制剂对抗感染的活性动力学。

该方案使我们能够捕获药物洗脱对菌株依赖性细菌动力学的影响。它增强了持续抗生素输送装置功效评估的工具。