Optical microscopy

Aunque la esponja de colágeno es un método ya establecido para controlar la infección, existe un gran interés en desarrollar un transportador con mayor duración y mejor penetración (Tsourvkas, 2012). En este ítem de la revisión hablaremos de algunos sistemas biodegradables que existen hoy en día; debido a la baja incidencia de utilización en equinos, como transportadores de antimicrobianos, realizaremos un breve comentario de éstos.

11.3.1 Polímeros Sintéticos Biodegradables.

Los polímeros sintéticos biodegradables se han utilizado en cirugía desde la década de 1950 como materiales de sutura. Los avances que existen en el procesamiento de éstos, han logrado implantes basados en polímeros sintéticos más fuertes y confiables para ser considerados como transportadores (El-Husseini y col., 2011). El área de investigación mas activa actualmente esta utilizando polímeros biodegradables de ácido poli L-láctico (L-PLA), ácido poli DL láctico (PLA), ácido poliglicólico (PGA), y sus copolímeros, el poli L-láctico-coglicólico (L- PLGA) y el poli DL láctico-coglicólico (PLGA) en el suministro controlado de medicamentos, especialmente en antimicrobianos tales como ampicilina, gentamicina, polimixina B y quinolonas (Nie y col, 1995; Calhoun, 1997).

El acido Poliláctico / Poliglicolico fueron seleccionado para actuar como transportadores porque sufren una degradación gradual de manera controlada y se disuelve a pH fisiológico y, por lo tanto, la eliminación no es necesaria en pacientes con infecciones óseas y de tejidos blandos (Nandi y col., 2009).

Una segunda ventaja es que la cinética de la liberación del antimicrobiano puede modificarse mediante la selección de copolímeros de composición monométrica variable, polimercristalinidad y peso molecular, así como mediante la alteración de la geometría del implante. Varios estudios preliminares han concluido que estos materiales son de gran compatibilidad con una gran variedad de antimicrobianos y la liberación in vivo de antimicrobianos se producen durante un período de tiempo definido con concentraciones terapéuticas, que pueden minimizar

76 la liberación residual lenta en concentraciones subóptimas (Tsourvkas,2012).

11.3.2 Hialuronato.

Investigaciones realizadas por Cribb y col., (2005) sobre el uso de hialuronato como transportador de amikacina en el tratamiento de infecciones en estructuras sinoviales, vieron que el Hialuronato al ser reabsorbible e inocuo al ambiente articular, puede constituir un transportador eficaz para las infecciones sinoviales. Aportando una rápida elución de la amikacina desde el implante y manteniendo niveles por encima de la CIM por un período de aproximadamente 24 horas. Además, las infecciones fueron eliminadas dentro de las 24 horas posteriores a la implantación del transportador, liberándose rápidamente la amikacina. Concluyendo este estudio que la utilización de Hialuronato como transportador es muy difícil en tratamientos a largo plazo en la liberación de antimicrobianos(Invernizzi,2014).

11.3.3 Chitosán.

En los últimos años se han utilizado materiales estructurales similares al colágeno, como es el caso del chitosan. Este material ofrece una buena protección a la herida y se ha investigado que estimula la reparación de la misma, sin crear un tejido de granulación y cicatriz exuberante. Teniendo gran actividad contra un amplio espectro de bacterias (Invernizzi, 2014).

Scott y col. en el año 2010 estudiaron el chitosán cargado con vancomicina y amikacina, realizando un ensayo in-vitro. Los antimicrobianos fueron cargados a la matriz, mediante la técnica de inmersión durante un minuto en solución antimicrobiana. La conclusión de este estudio fue que las cantidades liberadas de antimicrobiano eran suficientes como para prevenir una infección musculo esquelética. 11.3.4 Fibrina.

Los selladores de fibrina son materiales hemostáticos tópicos que derivan de la coagulación de las proteínas plasmáticas, éstas son utilizadas cada vez más en los procedimientos quirúrgicos (Jackson, 2001; Invernizzi, 2014).

Los selladores de fibrina presentan un gran potencial para la entrega de antimicrobianos, quimioterápicos y factores de crecimiento en sitios quirúrgicos (Jackson, 2001) y células osteoprogenitoras.

77 En un estudio realizado por McDuffee (2012) se realizó depósito antimicrobiano local en el cuarto metatarsiano de un equino utilizando fibrina como vehículo.

Los selladores son biocompatibles y degradados por fibrinólisis en días o semanas dependiendo del sitio. La compatibilidad de estos materiales en las heridas quirúrgicas, hace que los selladores de fibrina sean buenos candidatos para utilizarse como transportadores de liberación controlada de antimicrobianos en forma local.

Los antimicrobianos, con una baja solubilidad en agua, como las tetraciclinas, son particularmente aplicadas en este sistema (Woolverton y col., 2001; Invernizzi, 2014), presumiblemente porque el precipitado de la droga se disuelve y difunde lentamente desde la fibrina. Antimicrobianos más solubles demostraron liberarse de la fibrina in-vitro en 5-7 días la gentamicina (Kram y col., 1991), y más de 60 días la ciprofloxacina (Tsourvakas y col., 1995) habiendo sido liberado el 66% en los primeros dos días.

En un modelo animal utilizando conejos, el nivel máximo de ciprofloxacina en hueso y tejidos blandos luego de la implantacion en el canal medular de la tibia, fue obtenido al segundo día y la droga no pudo detectarse luego de 10 días (Tsourvakas y col., 1995).

11.3.5 Injertos y sustitutos óseos.

El injerto óseo, ya sea en forma de autoinjerto o aloinjerto, como transporador para la administración local de antimicrobianos ha sido utilizado durante muchos años (McLaren, 2004). El hueso esponjoso se ha utilizado como portador de antimicrobiano desde el año 1984, cuando existía una elección limitada en el material de injerto óseo y las limitaciones que se realacionaban con los peligros biológicos eran manejables (McLaren y Miniaci, 1986).

Los antimicrobianos se pueden agregar al propio hueso esponjoso o empapando el injerto de hueso en una solución cargada de antimicrobianos. El mismo se absorbe directamente a las superficies óseas y la liberación posterior de anitmicrobianos se basa en una cinética donde la liberación se relaciona con la concentración del mismo (McLaren, 2004).

Aunque esta aplicación clínica tiene protocolos con variedad de antimicrobianos, existen muy pocos estudios con respecto a los niveles reales de concentración de los antimicrobianos locales y los efectos clínicos que ésta práctica (Tsouvkas, 2012).

78 Estudios de elución in vitro realizados por (McLaren y Miniaci, 1986) e in vivo en un modelo de conejo (McLaren, 1988) han mostrado cinéticas de primer orden para la liberación de tobramicina durante un período de más de tres semanas. Se vieron que niveles de tobramicina superaron las concentraciones bactericidas habituales durante tres semanas en el material de injerto.

En otro estudio, los resultados mostraron que el injerto óseo puede actuar como portador de netilmicina, vancomicina, clindamicina y rifampicina in vitro e in vivo, donde los niveles de antimicrobianos superaron las concentraciones bactericidas habituales durante siete días en el material de injerto implantado en una rata (Witso y col., 2000). Se ha propuesto la impregnación de agentes antimicrobianos dentro de biomateriales osteoconductores como son el sulfato de calcio, fosfato de calcio, hidroxiapatita o fosfato tricálcico para el tratamiento local de la osteomielitis y para ayudar en el manejo del espacio muerto (Kawanabe y col., 1998; Makinen y col., 2005; Nelson y col., 2005).

Como característica común, estos implantes muestran una liberación rápida del antimicrobiano de una manera más o menos controlada (McLaren, 2004).

Uno de los beneficios de esta clase de materiales es que la implantación brinda la oportunidad de transportar antimicrobianos en altas concentraciones y simultáneamente participan en el proceso de regeneración ósea durante el período de degradación del material (Tsouvkas, 2012).