Arzneimittelfreisetzende Endotrachealtuben: In einer Machbarkeitsstudie haben Forscher des Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) eine Beschichtung entwickelt, die auf Endotrachealtuben aufgetragen werden kann und antimikrobielle Peptide freisetzt, die mit Spezifität auf infektiöse Bakterien abzielen

Die Absicht mit diesen Endotrachealtuben besteht darin, bakterielle Entzündungen zu reduzieren

Die Innovation könnte bakterielle Entzündungen der oberen Atemwege während der Intubation reduzieren, eine Situation, die zu einer chronischen Entzündung und einer sogenannten subglottischen Stenose, der Verengung der Atemwege durch eine Ansammlung von Narbengewebe, führen kann.

Studie zu innovativen Endotrachealtuben: Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift The Laryngoscope . veröffentlicht

„Wir haben ein neuartiges Gerät entwickelt, um das Mikrobiom der oberen Atemwege zu modulieren, das verwendet werden könnte, um bakterielle Infektionen während der Intubation zu verhindern und subglottische Stenose und andere Atemwegserkrankungen zu verhindern“, sagte der leitende Studienautor Riccardo Gottardi, PhD, Assistenzprofessor für Pädiatrie und Leiter des Bioengineering and Biomaterials Laboratory bei CHOP.

„Diese Technologie funktioniert nicht nur vorhersehbar und kontinuierlich über die normale Dauer von chronisch intubierten Patienten, sondern ist auch schnell und einfach herzustellen und könnte leicht angepasst werden, um alle interessierenden Bakterien zu bekämpfen.“

Neuere Studien haben gezeigt, dass das endotracheale Mikrobiom von intubierten Patienten mit subglottischer Stenose unausgeglichen ist.

Es ist jedoch nicht ideal, das übermäßige Wachstum bestimmter Bakterien mit herkömmlichen Antibiotika zu bekämpfen, da ihre Verwendung das Gleichgewicht zwischen „guten“ und „schlechten“ Bakterien stören und gleichzeitig antimikrobielle Resistenzen verursachen kann.

Stattdessen untersuchten die Forscher die Verwendung von antimikrobiellen Peptiden (AMPs), bei denen es sich um kleine Proteine ​​handelt, die Bakterienmembranen destabilisieren und dazu führen, dass Bakterienzellen auseinanderfallen und absterben.

Dieser Wirkungsmechanismus ermöglicht es ihnen, auf bestimmte Bakterien zu zielen, und macht es unwahrscheinlich, dass sie eine antimikrobielle Resistenz fördern.

Frühere Studien haben gezeigt, dass es möglich ist, Endotrachealtuben mit herkömmlichen Antibiotika zu beschichten. Daher untersuchte das Forschungsteam die Möglichkeit, AMPs in polymerbeschichtete Tuben einzubauen, um das Bakterienwachstum zu hemmen und das Mikrobiom der oberen Atemwege zu modulieren.

Die Forscher unter der Leitung von Matthew Aronson, einem Doktoranden am Department of Bioengineering von Penn Engineering, testeten ihre Theorie, indem sie eine Polymerbeschichtung entwickelten, die Lasioglossin-III freisetzte, ein AMP mit antibakterieller Breitbandaktivität.

Sie fanden heraus, dass Lasio aus beschichteten Endotrachealtuben freigesetzt wurde, die erwartete effektive Konzentration schnell erreichte und eine Woche lang in derselben Konzentration freigesetzt wurde, was der typische Zeitrahmen ist, in dem ein Endotrachealtubus verwendet wird, bevor er gewechselt wird.

Die Forscher testeten ihren Medikamenten-eluierenden Schlauch auch gegen Atemwegsmikroben, einschließlich S. epidermidis, S. pneumoniae und Proben des menschlichen Mikrobioms und beobachteten eine signifikante antibakterielle Aktivität sowie eine Verhinderung der bakteriellen Adhäsion am Schlauch.

Lesen Sie auch:

Präklinische endotracheale Intubation: elementar oder schädlich?

Endotracheale Intubation bei pädiatrischen Patienten: Geräte für die supraglottischen Atemwege

Quelle:

Kinderkrankenhaus von Philadelphia

Nachrichten Medizin

Journal Referenz:

Aronson, MR, et al. (2021) Arzneimittelfreisetzende Endotrachealtuben zur Vorbeugung bakterieller Entzündungen bei subglottischer Stenose. Das Laryngoskop. doi.org/10.1002/lary.29769.