In chirurgia ortopedica la maggior parte delle protesi utilizzano come superficie articolare un inserto in polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE), caratterizzato da ottime proprietà chimico-fisiche e meccaniche. La capacità batterica di aderire ad un biomateriale, formare colonie di biofilm e disseminare a distanza in forma planctonica, oggi inizia a dare ragione a molte malattie di tipo cronico, ma soprattutto si è visto che con tale meccanismo i batteri competono per la colonizzazione sia dei tessuti sia degli impianti protesici. I fattori favorenti l’adesione batterica sui biomateriali utilizzati in ortopedia sono la rugosità della superficie, l’idrofilia e la carica elettrica, parametri variabili a seconda dei materiali usati nel corso dell’intervento e ciò spiega la loro differente sensibilità alle infezioni. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l’eventuale diversa capacità adesiva di due ceppi di Staphylococcus epidermidis (ATCC 35984 produttore di biofilm e ATCC 12228 non produttore di biofilm), su vari tipi di polietilene protesici (UHMWPE tradizionale, ossidato e stabilizzato con vitamina-E) per diversi tempi di incubazione, supponendo che una diversa superficie del biomateriale corrisponda ad una diversa adesività da parte dei batteri stessi. Per quanto riguarda lo S. epidermidis produttore di biofilm, i dati relativi alle cariche batteriche riscontrate sui biomateriali, riferibili al confronto tra l’UHMWPE tradizionale, ossidato e quello stabilizzato con vitamina-E, mostrano per quest’ultimo valori decisamente inferiore rispetto a quelli ottenuti per gli altri due biomateriali saggiati. Al contrario, confrontando i dati relativi agli stafilococchi non produttori di biofilm, non emergono differenze significative tra i tre materiali protesici. Questi risultati preliminari suggeriscono che l’UHMWPE stabilizzato con vitamina-E potrebbe, quindi, essere un valido biomateriale innovativo nell’ambito della chirurgia ortopedica in ragione delle sue proprietà antiossidanti e della minor capacità adesiva da parte dei batteri.

Adesione batterica su diversi polietileni protesici in relazione alle specifiche proprietà chimico-fisiche degli stessi

ALLIZOND, VALERIA;BANCHE, Giuliana;BOFFANO, MICHELE;BRACH DEL PREVER, Elena Maria;BRACCO, Pierangiola;ROANA, Janira;MANDRAS, Narcisa;TULLIO, Viviana Cristina;CUFFINI, Annamaria
2009

Abstract

In chirurgia ortopedica la maggior parte delle protesi utilizzano come superficie articolare un inserto in polietilene ad altissimo peso molecolare (UHMWPE), caratterizzato da ottime proprietà chimico-fisiche e meccaniche. La capacità batterica di aderire ad un biomateriale, formare colonie di biofilm e disseminare a distanza in forma planctonica, oggi inizia a dare ragione a molte malattie di tipo cronico, ma soprattutto si è visto che con tale meccanismo i batteri competono per la colonizzazione sia dei tessuti sia degli impianti protesici. I fattori favorenti l’adesione batterica sui biomateriali utilizzati in ortopedia sono la rugosità della superficie, l’idrofilia e la carica elettrica, parametri variabili a seconda dei materiali usati nel corso dell’intervento e ciò spiega la loro differente sensibilità alle infezioni. Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare l’eventuale diversa capacità adesiva di due ceppi di Staphylococcus epidermidis (ATCC 35984 produttore di biofilm e ATCC 12228 non produttore di biofilm), su vari tipi di polietilene protesici (UHMWPE tradizionale, ossidato e stabilizzato con vitamina-E) per diversi tempi di incubazione, supponendo che una diversa superficie del biomateriale corrisponda ad una diversa adesività da parte dei batteri stessi. Per quanto riguarda lo S. epidermidis produttore di biofilm, i dati relativi alle cariche batteriche riscontrate sui biomateriali, riferibili al confronto tra l’UHMWPE tradizionale, ossidato e quello stabilizzato con vitamina-E, mostrano per quest’ultimo valori decisamente inferiore rispetto a quelli ottenuti per gli altri due biomateriali saggiati. Al contrario, confrontando i dati relativi agli stafilococchi non produttori di biofilm, non emergono differenze significative tra i tre materiali protesici. Questi risultati preliminari suggeriscono che l’UHMWPE stabilizzato con vitamina-E potrebbe, quindi, essere un valido biomateriale innovativo nell’ambito della chirurgia ortopedica in ragione delle sue proprietà antiossidanti e della minor capacità adesiva da parte dei batteri.
37° Congresso Nazionale della Società Italiana di Microbiologia
Torino
11-14/10/2009
Bollettino della SIM
Società Italiana di Microbiologia
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V. Allizond; G. Banche; M. Boffano; A. Bistolfi; E. Brach Del Prever; P. Bracco; J. Roana; N. Mandras; V. Tullio; A Cuffini
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