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Eine neue in vitro Untersuchungstechnik zur Untersuchung der antimikrobiellen Wirksamkeit von Knochenzement
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Published: | October 19, 2004 |
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Fragestellung
Die Fragestellung war, ob ein neuer Mikroplatten-Proliferationstest zur in vitro Bestimmung der antimikrobiellen Wirksamkeit von Knochenzement geeignet ist.
Methoden
Polymethylmetacrylat (PMMA)-Zementproben ohne den Zusatz antimikrobieller Substanzen, mit 2% Gentamicin-Zusatz oder dem Zusatz von 1% nanopartikulärem Silber wurden in einer Mikrotiterplatte mit Bakterien mit unterschiedlichen Biofilmeigenschaften und Antibiotika-Resistenzen inkubiert. In einem zweiten Inkubationsschritt wurden adhärente Bakterien auf dem Zement im Falle einer antibakteriellen Wirksamkeit des Zementes abgetötet oder konnten bei fehlender Wirksamkeit Tochterzellen aussäen, was photometrisch in Form von Zeit-Proliferationskurven gemessen wurde.
Ergebnisse
Proliferationskurven von unbeladenem Zement zeigten bei allen Keimen ein ungehemmtes Bakterienwachstum und somit ein Fehlen antimikrobieller Aktivität. Bei hoher Gentamicin-Resistenz der Keime wurde eine fehlende bzw. bei niedriger Gentamicin-Resistenz eine gute antibakterielle Aktivität des Gentamicin-Zementes festgestellt. Bei nanopartikulärem Silberzement ergab sich bei allen Keimen kein Wachstum, was eine bakterizide Aktivität des Zementes bedeutete.
Schlussfolgerungen
Die gute Korrelation zwischen Antibiotika-Empfindlichkeit der Keime und den Proliferationskurven zeigte die Eignung dieser neuen Testmethode. Im Gegensatz zu Agar-Tests erlaubt sie die Berücksichtigung von Adhärenz- und Proliferationseigenschaften der Bakterien auf der Zementoberfläche, einen schnellen Durchsatz, und die Untersuchung von schwerlich wasserlöslichen Substanzen, wie z.B. von nanopartikulärem Silber.