用于预防血栓形成和器械相关感染的抗感染噬菌体固定化一氧化氮释放表面

高分辨率图像下载 MS PowerPoint 幻灯片 在过去的几十年中，由于留置医疗器械的快速发展，危重患者的治疗取得了巨大进展。尽管这些器械的设计取得了长足的进步，但留置医疗器械相关感染和血栓形成是可能导致器械故障并损害临床结局的两个主要临床问题。抗生素是目前针对这些感染的治疗选择；然而，全球范围内抗生素耐药性的出现及其生物膜形成能力使此类感染的治疗复杂化。此外，全身性给予抗凝剂已被用于对抗医疗器械引起的血栓形成，但所有类型的现有抗凝剂均伴随一系列严重不良反应，这使得有必要探索对抗器械相关血栓形成的替代方案。在本研究中，通过 SNAP 浸渍法将噬菌体（phages）共价固定在含有由一氧化氮（NO）供体 S -nitroso- N -acetylpenicillamine (SNAP) 的聚二甲基硅氧烷（PDMS）表面上。这种双重策略将噬菌体针对细菌病原体的靶向抗菌活性与聚合物表面释放的 NO 的抗菌-抗血栓活性相结合。对 PDMS、SNAP-PDMS、噬菌体固定的 PDMS（PDMS-Phage）和噬菌体固定的 SNAP-PDMS（SNAP-PDMS-Phage）表面的表面形貌、元素组成、接触角、SNAP 负载量、NO 释放和噬菌体分布进行了表征。SNAP-PDMS 和 SNAP-PDMS-Phage 表面在孵育 24 h 内显示出相似且一致的 NO 释放特征。完整噬菌体在 PDMS 和 SNAP-PDMS 上的固定密度分别达到 2.4 ± 0.54 和 2.1 ± 0.33 phages μm –2。固定化噬菌体被发现仍保持其活性，并且在对数杀菌试验中，与对照组相比，SNAP-PDMS-Phage 表面显示浮游 Escherichia coli（99.99 ± 0.08%）以及贴壁 Escherichia coli（99.80 ± 0.05%）均显著减少。与对照 PDMS 表面相比，SNAP-PDMS-Phage 表面还表现出血小板粘附显著减少 64.65 ± 2.95%。所有制备的表面均显示无溶血性，且未对哺乳动物成纤维细胞表现出任何显著的细胞毒性作用。本研究首次展示了噬菌体与 NO 联合应用于预防与留置医疗器械相关的耐药/敏感细菌感染及血栓形成的相关性与可行性。