Мед манука может оказывать благотворное влияние на заживление костных имплантатов 03-03-2023 Ученые из Иллинойского Университета провели исследование, чтобы выяснить может ли мед манука подавлять рост синегнойной палочки (Pseudomonas aeruginosa) и золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus), двух бактерий, которые обычно поражают кости лицевого черепа при переломах. Для чего были использованы коллагеновые каркасы, обладающие все же небольшой устойчивостью к бактериальным инфекциям.
"Существует растущая потребность в моделировании и предотвращении инфекции в биорезорбируемых имплантатах, а именно в биоматериалах, полученных из внеклеточного матрикса (ВКМ). Это связано с продвижением этих материалов в области репаративной регенерации", - написали ученые во главе с кандидатом наук Бренданом Харли. "Однако на сегодняшний день многие исследования по-прежнему сосредоточены на предотвращении заражения материалов из металлических сплавов".
Харли объяснил, что кости лица и черепа могут быть поражены широким спектром заболеваний, включая дефекты волчьей пасти, травматические повреждения, рак и потерю костной массы из-за ношения зубных протезов. Костные протезы, которые обычно используются для регенерации недостающих тканей, уязвимы для бактериальной инфекции.
В ходе исследования ученые добавляли мед манука, который производится из чайных деревьев, в каркасы двумя различными способами: инкорпорацией и замачиванием.
Согласно первому способу, мед добавляли в коллагеновую суспензию. Затем смесь использовали для изготовления каркасов, в которые был встроен мед. Согласно второму способу подготовленные коллагеновые каркасы замачивали в меде манука в течение 40 часов. В обоих случаях исследователи проверяли, влияет ли добавление меда манука на рост костей и появилась ли устойчивость к бактериальной инфекции.
Исследователи обнаружили, что, когда каркасы пропитывали 5%-ным медом, происходило более высокое образование минералов и выработка остеопротегерина, что указывало на рост кости.
"Эта работа продемонстрировала, что замачивание минерализованных коллагеновых каркасов в 5%-ном меде манука может увеличить способность этих каркасов вырабатывать минералы и способствовать остеогенезу", - пишут авторы.
Затем исследователи проверили, подавляет ли мед манука рост P.aeruginosa и S.aureus. Они пропитывали бумажные диски медом и добавляли их на бактериальный газон. Согласно полученным результатам, пропитанные медом каркасы не смогли предотвратить рост бактерий, даже несмотря на то, что бактерии не смогли прикрепиться к этим поверхностям.
“Удивительно, что нам потребовалось в десять раз больше антибиотиков, чтобы ”убить" бактерии, а некоторые из них все же выжили", - сказал Марли Дьюи, бывший аспирант лаборатории Харли и первый автор статьи. “Вполне возможно, что в случае с металлическими имплантатами бактерии легко убить. Однако наши коллагеновые каркасы, по-видимому, обеспечивают защитную среду для бактерий, что создает им большую проблему”.
По словам Дьюи, необходимы дальнейшие исследования. Дьюи надеется создать свою собственную лабораторию, где он сможет продолжить свои исследования, чтобы выяснить, как биоматериалы могут быть использованы для предотвращения инфекции.
“Я хочу создать модели, которые другие ученые могли бы использовать для заражения имплантатов в своих исследованиях. Мне также интересно понять, как бактерии взаимодействуют с клетками в каркасах и почему они настолько устойчивы к антибиотикам в каркасах”, – добавил Дьюи.