Исследование элюционных характеристик противотуберкулезных препаратов, смешанных с костным цементом

Цель исследования: оценка элюционных характеристик противотуберкулезных препаратов (изониазид, циклосерин, рифампицин, амикацин, канамицин, этамбутол), загруженных в образцы костного цемента и помещенных в жидкую среду для определения возможности использования подобных систем в качестве депо препарата.

Материалы и методы. Для исследования in vitro использовались химически чистые субстанции препаратов. Для изучения кинетики элюции препаратов применялся спектрофотометрический метод. Проведен анализ спектров поглощения препаратов в видимой и ультрафиолетовой области для выявления максимумов поглощения, и оценена устойчивость химической структуры препаратов к нагреванию. Далее изучена динамика выделения препаратов из образцов отвержденного костного цемента в статических условиях.

Результаты. Получены удовлетворительные показатели термостабильности и элюции изучаемых препаратов, что позволяет использовать их в смеси с костным цементом.

1. Anagnostakos K., Meyer C. Antibiotic elution from hip and knee acrylic bone cement spacers: a systematic review // BioMed research international. – 2017. – Vol. 2017.

2. Athans V., Veve M. P., Davis S. L. Trowels and tribulations: review of antimicrobial‐impregnated bone cements in prosthetic joint surgery // Pharmacotherapy: The Journal of Human Pharmacology and Drug Therapy. – 2017. – Vol. 37, № 12. – Р. 1565-1577.

3. Chang C. H., Hu C. C., Chang Y., Hsieh P. H., Shih H. N., Ueng S. W. N. Two-stage revision arthroplasty for Mycobacterium tuberculosis periprosthetic joint infection: An outcome analysis // PloS one. – 2018. – Vol. 13, № 9. – Р. e0203585.

4. Galvez-Lopez R., Pena-Monje A., Antelo-Lorenzo R., Guardia-Olmedo J., Moliz J., Hernandez-Quero J., Parra-Ruiz J. Elution kinetics, antimicrobial activity, and mechanical properties of 11 different antibiotic loaded acrylic bone cement // Diagn. Microbiol. Infect. Dis. – 2014. – Vol. 78, № 1. – Р. 70-74.

5. Han C. D., Oh T., Cho S. N., Yang J. H., Park, K. K. Isoniazid could be used for antibiotic-loaded bone cement for musculoskeletal tuberculosis: an in vitro study // Clinical Orthopaedics and Related Research®. – 2013. – Vol. 471, № 7. – Р. 2400-2406.

6. Lee J. H., Han C. D., Cho S. N., Yang I. H., Lee W. S., Baek S. H. How long does antimycobacterial antibiotic-loaded bone cement have in vitro activity for musculoskeletal tuberculosis? // Clinical Orthopaedics and Related Research®. – 2017. – Vol. 475, № 11. – Р. 2795-2804.

7. Lee J. H., Shin S. J., Cho S. N., Baek S. H., Park K. K. Does the effectiveness and mechanical strength of kanamycin-loaded bone cement in musculoskeletal tuberculosis compare to vancomycin-loaded bone cement // J. Arthroplasty. – 2020. – Vol. 35, № 3. – Р. 864-869.

8. Masri B. A., Duncan C. P., Jewesson P., Ngui-Yen J., Smith J. Streptomycin-loaded bone cement in the treatment of tuberculous osteomyelitis: an adjunct to conventional therapy // Canad. J. Surgery. – 1995. – Vol. 38, № 1. – Р. 64.