As operações de quadril e implantes dentários são rotineiras. Mas não totalmente isento de riscos. Eles podem resultar em infecção de difícil controle com antibióticos orais ou intravenosos. Em tais casos, o implante provavelmente precisará ser substituído. Os pesquisadores da Fraunhofer agora podem aplicar uma droga precisamente combinada diretamente no implante de substituição, aumentando significativamente a eficácia do antibiótico por meio de um sinergismo com os íons de prata. Suas pesquisas estarão em exibição nas feiras comerciais MEDICA e COMPAMED em Düsseldorf de 12 a 15 de novembro, 2018 (Hall 8a, Estande P13).

Cada passo é doloroso - não há como contornar uma nova articulação artificial do quadril. Mas essas operações apresentam o risco de bactérias entrarem na ferida e se desenvolverem em infecções graves. Normalmente, são tratados com antibióticos. Contudo, alguns germes são resistentes a certos antibióticos, e administrar uma dose forte o suficiente de antibióticos orais ou intravenosos para eliminar todos os patógenos no implante é freqüentemente impossível. O implante se torna instável e precisa ser substituído. Como outra infecção pode ser evitada?

Aumentando significativamente a eficácia do antibiótico

Como parte do projeto "Synergy-Boost", pesquisadores dos Institutos Fraunhofer de Tecnologia de Fabricação e Materiais Avançados IFAM, para Biologia Molecular e Ecologia Aplicada IME, para terapia celular e imunologia IZI, e para a Toxicologia e Medicina Experimental, a ITEM desenvolveu, em conjunto, uma técnica para prevenir futuras infecções. "Nós aplicamos o antibiótico necessário diretamente no segundo implante - trazendo-o direto para o local onde é necessário, "diz Kai Borcherding, um cientista do Fraunhofer IFAM. "Também pesquisamos como os antibióticos e os íons de prata funcionam sinergicamente, aumentando significativamente a eficácia do medicamento. "Embora o antibiótico e os íons de prata possam eliminar os patógenos, seu efeito combinado é muito mais forte do que a soma de seus efeitos individuais - eles se reforçam mutuamente.

Há muito que se sabe que os íons de prata aumentam substancialmente o efeito dos antibióticos, mas a pesquisa sobre o mecanismo tem se limitado a experimentos isolados. A proporção ideal de íons de prata para moléculas de antibióticos não depende apenas da droga usada, mas também em qual microorganismo deve ser morto. Os pesquisadores do Fraunhofer IME inicialmente realizaram rastreios em grande escala. Eles investigaram 20 antibióticos diferentes com várias proporções de íons de prata e em quatro patógenos principais - um total de mais de 9.000 testes - para identificar as combinações mais eficazes.

Selecionar antibióticos para patógenos específicos e aplicá-los topicamente

Se os pacientes sofrem de uma infecção e precisam de uma nova articulação do quadril ou um novo implante dentário, a primeira coisa que o médico fará é gerar um antibiograma. O material de amostra adequado é retirado, os microrganismos são cultivados e depois analisados ​​para identificar o antibiótico apropriado. Este é um procedimento padrão. O médico então aplica o antibiótico apropriado diretamente no implante. "No Fraunhofer IFAM, já investigamos como os antibióticos podem ser armazenados, e desenvolveu vários métodos de revestimento para fazer isso, "diz Borcherding. Os pesquisadores descobriram uma maneira de estruturar a superfície para que ela absorva o antibiótico. No vácuo, eles aplicam o revestimento contendo prata na superfície do implante. O desenvolvimento do processo de revestimento está concluído. Os pesquisadores do Fraunhofer IZI e do Fraunhofer ITEM devem agora verificar sua eficácia. Os pesquisadores da Fraunhofer ITEM também estão preparando a documentação necessária para a aprovação de dispositivos médicos.

Os cientistas do projeto "Synergy-Boost" também estão tentando responder a outra pergunta:quais substâncias naturais de plantas ou árvores podem ser adequadas para sintetizar novos antibióticos? Os primeiros resultados do Fraunhofer IZI são promissores, mas vai demorar vários anos até que esses antibióticos estejam prontos para os testes clínicos.