Journal de la technologie microbienne et biochimique

Abstrait

Atténuation temporelle de la teneur en iode et son effet sur l'activité antibactérienne des implants en titane supportés par l'iode

Takashi Kato, Toshiharu Shirai, Norio Yamamoto, Hideji Nishida, Katsuhiro Hayashi, Akihiko Takeuchi, Shinji Miwa, Kaori Ohtani et Hiroyuki Tsuchiya

Français Les infections liées aux implants orthopédiques nécessitent souvent un traitement prolongé et des interventions complexes ; par conséquent, le développement d'implants à faible risque d'infection est une priorité absolue. Les implants en titane renforcés par de l'iode avec une activité antibactérienne sont sûrs et efficaces pour la prophylaxie contre les infections liées aux implants. Cependant, les changements temporels de la teneur en iode des implants et les effets sur l'activité antibactérienne n'ont pas été étudiés. L'activité antibactérienne in vitro contre Staphylococcus aureus et Escherichia coli a été étudiée en utilisant des implants avec différentes teneurs en iode (0 %, 20 %, 50 %, 60 % et 100 %, où 100 % correspond à 13 μg/cm2 d'iode sur la base des implants actuellement utilisés en clinique). Les changements temporels d'iode pour les implants en titane renforcés par de l'iode de 10 à 12 μg/cm2 ont également été étudiés in vitro et in vivo en utilisant des modèles de lapin (tissus mous sous-cutanés, sites intra-articulaires et endo-osseux). Français La concentration minimale efficace d'iode requise pour l'activité antibactérienne et l'iode résiduel après 1 an d'implantation ont été déterminés. Les implants en titane pur et les implants avec une couche d'oxyde à 0 % n'ont pas montré d'activité antibactérienne. Les implants en titane supplémentés avec 20 %, 50 %, 80 % et 100 % d'iode ont montré une activité antibactérienne in vitro qui variait de manière dose-dépendante et durée-dépendante. Les implants avec ≥ 20 % d'iode ont obtenu une élimination complète des colonies de S. aureus et E. coli en 24 h d'incubation. Les expériences in vitro et in vivo ont montré un schéma temporel similaire d'atténuation initialement rapide puis lente de l'iode dans les implants, avec environ 30 % de la teneur initiale en iode restant à 1 an. Les implants avec une teneur en iode ≥ 20 % ont démontré une activité antibactérienne suffisante, indiquant que les implants en titane supportés par l'iode actuels possèdent une activité antibactérienne adéquate pour prévenir les infections liées aux implants, même après 1 an d'implantation. Ces résultats soutiennent l’utilisation clinique d’implants en titane supportés par de l’iode pour prévenir les infections liées aux implants orthopédiques.