二重の抗バイオフィルムおよび抗菌性医療機器の開発

Development of dual anti-biofilm and anti-bacterial medical devices.

• Laurence Burroughs
• Waheed Ashraf
• Sonali Singh
• Luisa Martinez-Pomares
• Roger Bayston
• Andrew L Hook

抄録

抗生物質耐性の発生が増加しているため、抗生物質を効果的に使用するための新たな戦略が求められている。本研究では、医療機器に関連した感染症に対処するための多機能戦略が検討されており、抗付着性と抗菌性のメカニズムが組み合わされている。複数の抗生物質を含浸させたシリコンカテーテルは、細菌の付着とバイオフィルム形成を減少させることが以前に示されていたポリアクリレートコーティングでコーティングされている。抗生物質はコーティングされたコーティングを通して送達され、送達速度はコーティングの厚さと計算されたlog Pに依存する。コーティングされたデバイスは、非コーティングのデバイスと同様にグラム陰性大腸菌とグラム陽性黄色ブドウ球菌に対する阻害ゾーンとTK100を達成し、同時に抗付着特性を維持した。コーティングの有害な免疫学的反応は観察されませんでした。本研究で開発されたデバイスの多機能性は、医療機器に関連した感染症と闘うための重要なアプローチを示している。

The rising occurrence of antimicrobial resistance demands new strategies for delivering antibiotics to ensure their effective use. In this study, a multi-functional strategy to address medical device associated infections is explored whereby an anti-attachment and an antibacterial mechanism have been combined. Silicone catheters impregnated with multiple antibiotics are coated with polyacrylate coatings previously shown to reduce bacterial attachment and biofilm formation. Antibiotics are delivered through the applied coating and the delivery rate depends on the coating thickness and the calculated log P. Coated devices achieve a zone of inhibition and TK100 to Gram-negative Escherichia coli and Gram-positive Staphylococcus aureus similar to those of uncoated devices, whilst maintaining anti-attachment properties. No adverse immunological responses of the coatings were observed. The multi-functional nature of the device developed in the study represents an important approach to combatting medical device associated infections.