Geneesmiddel-eluerende endotracheale tubes: in een proof-of-concept-onderzoek hebben onderzoekers van het Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) een coating gemaakt die kan worden aangebracht op endotracheale tubes en die antimicrobiële peptiden vrijgeeft die specifiek gericht zijn op infectieuze bacteriën

De bedoeling van deze endotracheale tubes is om bacteriële ontsteking te verminderen

De innovatie zou bacteriële ontsteking van de bovenste luchtwegen tijdens intubatie kunnen verminderen, een situatie die kan leiden tot chronische ontsteking en een aandoening die subglottische stenose wordt genoemd, de vernauwing van de luchtwegen door ophoping van littekenweefsel.

Onderzoek naar innovatieve endotracheale tubes: de bevindingen zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift The Laryngoscope

"We hebben een nieuw apparaat ontwikkeld om het microbioom van de bovenste luchtwegen te moduleren, dat kan worden gebruikt om bacteriële infecties tijdens intubatie te voorkomen en om subglottische stenose en andere luchtwegaandoeningen te voorkomen", zegt senior studieauteur Riccardo Gottardi, PhD, universitair docent kindergeneeskunde en hoofd van het laboratorium voor bio-engineering en biomaterialen bij CHOP.

"Deze technologie werkt niet alleen voorspelbaar en continu gedurende de normale duur van chronisch geïntubeerde patiënten, maar is ook snel en gemakkelijk te produceren en kan gemakkelijk worden gemoduleerd om zich op alle interessante bacteriën te richten."

Recente studies hebben aangetoond dat het endotracheale microbioom van geïntubeerde patiënten met subglottische stenose uit balans is.

Het is echter niet ideaal om de overgroei van bepaalde bacteriën aan te pakken met conventionele antibiotica, omdat het gebruik ervan de balans van zowel "goede" als "slechte" bacteriën kan verstoren, terwijl het ook antimicrobiële resistentie kan veroorzaken.

In plaats daarvan onderzochten de onderzoekers het gebruik van antimicrobiële peptiden (AMP's), kleine eiwitten die bacteriële membranen destabiliseren, waardoor bacteriële cellen uit elkaar vallen en afsterven.

Door dit werkingsmechanisme kunnen ze zich richten op specifieke bacteriën en is het onwaarschijnlijk dat ze antimicrobiële resistentie bevorderen.

Eerdere studies hebben aangetoond dat het mogelijk is om endotracheale buizen te coaten met conventionele antibiotica, dus onderzocht het onderzoeksteam de mogelijkheid om AMP's op te nemen in met polymeer gecoate buizen om bacteriegroei te remmen en het microbioom van de bovenste luchtwegen te moduleren.

De onderzoekers, geleid door Matthew Aronson, een afgestudeerde student aan de afdeling Bioengineering van Penn Engineering, testten hun theorie door een polymeercoating te maken die Lasioglossin-III zou vrijgeven, een AMP met breedspectrum antibacteriële activiteit.

Ze ontdekten dat Lasio vrijkwam uit gecoate endotracheale tubes, snel de verwachte effectieve concentratie bereikte en gedurende een week in dezelfde concentratie bleef vrijkomen, wat het typische tijdsbestek is dat een endotracheaal wordt gebruikt voordat het wordt vervangen.

De onderzoekers testten ook hun medicijn-eluerende buis tegen luchtwegmicroben, waaronder S. epidermidis, S. pneumoniae en menselijke microbioommonsters en observeerden significante antibacteriële activiteit, evenals preventie van bacteriële hechting aan de buis.

Lees ook:

Preklinische endotracheale intubatie: elementair of nadelig?

Endotracheale intubatie bij pediatrische patiënten: apparaten voor de supraglottische luchtwegen

Bron:

Kinderziekenhuis van Philadelphia

Nieuws Medisch

Referentie van het tijdschrift:

Aronson, MR, et al. (2021) Geneesmiddel-eluerende endotracheale buizen voor het voorkomen van bacteriële ontsteking bij subglottische stenose. De Laryngoscoop. doi.org/10.1002/lary.29769.