Läkemedelseluerande endotrakealrör: i en proof-of-concept-studie har forskare vid Children's Hospital of Philadelphia (CHOP) skapat en beläggning som kan appliceras på endotrakealrör och frigöra antimikrobiella peptider som riktar sig mot infektiösa bakterier med specificitet

Avsikten med dessa endotrakealrör är att minska bakteriell inflammation

Innovationen kan minska bakterieinflammation i övre luftvägarna under intubation, en situation som kan leda till kronisk inflammation och ett tillstånd som kallas subglottisk stenos, förträngning av luftvägarna genom en ansamling av ärrvävnad.

Studie av innovativa endotrakealrör: resultaten publicerades nyligen i tidskriften The Laryngoscope

"Vi har skapat en ny enhet för att modulera mikrobiomet i övre luftvägarna, som kan användas för att förebygga bakterieinfektioner under intubation och förhindra subglottisk stenos och andra luftvägssjukdomar", säger seniorstudieförfattaren Riccardo Gottardi, doktorand, biträdande professor i barn och chef för Bioengineering and Biomaterials Laboratory på CHOP.

"Denna teknik fungerar inte bara förutsägbart och kontinuerligt under den normala varaktigheten för kroniskt intuberade patienter, den är också snabb och enkel att producera och kan enkelt moduleras för att rikta in sig på alla bakterier av intresse."

Nyligen genomförda studier har visat att det endotrakeala mikrobiomet hos intuberade patienter med subglottisk stenos är obalanserat.

Att ta itu med överväxt av vissa bakterier med konventionella antibiotika är dock inte idealiskt, eftersom deras användning kan störa balansen mellan både "goda" och "dåliga" bakterier, samtidigt som det orsakar antimikrobiell resistens.

I stället undersökte utredarna användningen av antimikrobiella peptider (AMP), som är små proteiner som destabiliserar bakteriemembran, vilket gör att bakterieceller faller sönder och dör.

Denna verkningsmekanism gör att de kan rikta in sig på specifika bakterier och gör det osannolikt att de främjar antimikrobiell resistens.

Tidigare studier har visat att det är möjligt att belägga endotrakealrör med konventionella antibiotika, så forskargruppen undersökte möjligheten att införliva AMP i polymerbelagda rör för att hämma bakterietillväxt och modulera mikrobiomet i övre luftvägarna.

Forskarna, ledd av Matthew Aronson, en doktorand vid Penn Engineering Department of Bioengineering, testade sin teori genom att skapa en polymerbeläggning som skulle frigöra Lasioglossin-III, en AMP med bredspektrum antibakteriell aktivitet.

De fann att Lasio släpptes från belagda endotrakealrör, nådde den förväntade effektiva koncentrationen snabbt och fortsatte att släppa vid samma koncentration i en vecka, vilket är den typiska tidsramen som ett endotrakealt bruk används innan det ändras.

Utredarna testade också sitt läkemedelseluerande rör mot luftvägsmikrober, inklusive S. epidermidis, S. pneumoniae och humana mikrobiomprover och observerade signifikant antibakteriell aktivitet, samt förebyggande av bakteriell vidhäftning till röret.

Läs också:

Prehospital endotrakeal intubation: elementär eller skadlig?

Endotrakeal intubation hos pediatriska patienter: Anordningar för Supraglottic Airways

Källa:

Barnsjukhuset i Philadelphia

Nyheter Medical

Tidskriftsreferens:

Aronson, MR, et al. (2021) Drug-Eluting Endotrakeal Tubes for Prevention Bacterial Inflammation in Subglottic Stenosis. Laryngoskopet. doi.org/10.1002/lary.29769.