Pārlekt uz galveno saturu
Pētniecība
Doktorantiem

7. novembrī Rīgas Stradiņa universitātes Medicīnas promocijas padomes atklātajā sēdē Ingus Skadiņš aizstāvēs promocijas darbu Ar antibiotiskām vielām impregnētu kompozītmateriālu antibakteriālā darbība "in vitro" un "in vivo".

Mūsdienās biomateriāli tiek izmantoti visās medicīnas nozarēs, lai aizvietotu cilvēka orgānus vai orgānu daļas, tādējādi uzlabojot pacientu dzīves kvalitāti un paildzinot dzīvildzi.

Ar biomateriālu izmantošanu diemžēl samērā bieži ir saistītas dažādas komplikācijas, piemēram, bakteriāli ierosinātās biomateriālu saistītās infekcijas. Atkarībā no infekcijas veida un lokalizācijas var palielināties pacienta mirstības risks un kopējās ārstnieciskās izmaksas, jo implantātu bieži nākas aizvietot ar jaunu. Lai novērstu biomateriālu infekcijas, ir jāsamazina bakteriālā adhēzija (pielipšana) pie biomateriāliem un biofilmu (viens no baktēriju pielāgošanās mehānismiem) veidošanās. To iespējams panākt, biomateriālam pievienojot antibiotiskās vielas. Lokālai antibiotisko vielu izdalei no biomateriāla ir daudz priekšrocību, salīdzinot ar sistēmisko antibiotisko vielu lietošanu pirms un pēc implantācijas operācijas.

Promocijas darba mērķis bija noskaidrot kompozītmateriālu ar antibiotiskajām vielām (gentamicīnu vai ciprofloksacīnu) un biodegradējamu polimēru antibakteriālo efektivitāti pret vienu no biežākajiem pēcoperācijas infekciju ierosinātājiem – Pseudomonas aeruginosa (P. aeruginosa) un Staphylococcus epidermidis (S. epidermidis), kā arī salīdzināt antibakteriālās īpašības kompozītmateriāliem ar biodegradējamu polimēru un bez tā.

Biomateriālu antibakteriālās īpašības pret S. epidermidis un P. aeruginosa tika pētītas, izmantojot standartizēto disku difūzijas metodi agara barotnē, kā arī baktēriju suspensijā.

Iekaisuma citokīnu (TNF-α un IL-10) un antibakteriālo peptīdu (β-defensīna-2) intensitāte audos ap implantēto biomateriālu tika izvērtēta in vivo (dzīvajā organismā) pētījumā pēc biomateriālu paraugu implantācijas truša zemādas kabatā un kontaminācijas ar S. epidermidis vai P. aeruginosa.

Rezultāti atklāja, ka biomateriāliem ar bionoārdāmo polimēru un antibiotiskajām vielām antibakteriālās darbības laiks ir statistiski ticami ilgāks nekā biomateriāliem ar antibiotiskajām vielām bez bionoārdāma polimēra. Antibakteriālās darbības laiku neietekmē metode, ar kādu nosaka biomateriālu antibakteriālās īpašības, bet to būtiski ietekmē biomateriālu porainības līmenis, jo biomateriāliem ar zemāku porainības līmeni ir statistiski ticami īsāks antibakteriālās darbības laiks nekā biomateriāliem ar augstāku porainības līmeni.

In vivo pētījuma rezultāti rāda, ka pēc antibiotisko vielu saturošu kompozītmateriālu implantācijas apkārtējos audos ap biomateriālu nenovēro paaugstinātu iekaisuma citokīnu un antibakteriālo peptīdu klātbūtni. Paaugstināta iekaisuma citokīnu un antibakteriālo peptīdu ekspresija tiek novērota audos ap biomateriālu pēc antibiotikas nesaturošu biomateriālu implantācijas un kontaminācijas ar baktēriju tīrkultūru.

Darbā pētītie biomateriāli ir Latvijā oriģināli sintezēti pēc jaunākajām un līdz šim neizmantotām metodēm. Pirmo reizi tiek detalizēti pētīta šāda veida biomateriālu antibakteriālā darbība in vitro (laboratorijā, ārpus dzīvā organisma) un to biosaderība in vivo, nosakot iekaisuma citokīnus un antibakteriālos peptīdus. Metode iekaisuma procesa izvērtēšanai apkārtējos audos tieši pēc biomateriāla implantācijas Latvijā tika izmantota pirmo reizi.

Ingus Skadiņa disertāciju atradīsiet šeit.