การปลดปล่อยยาต้านแบคทีเรียจากวัสดุฝังในเคลือบด้วยโพลิเมอร์

ปัญหาที่พบได้ในการใส่วัสดุฝังในคือการอักเสบอันเนื่องมาจากการติดเชื้อด้วยแบคทีเรีย ซึ่งทำให้เกิดค่าใช้จ่ายอย่างมากมายและทำให้การรักษาเป็นไปได้ยาก ดังนั้นงานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์ที่จะป้องกันการเกิดการติดเชื้อจากวัสดุฝังในโดยการประยุกต์นำระบบส่งยาแก้อักเสบมาใช้กับวัสดุฝังใน โดยวัสดุฝังในจะถูกเคลือบด้วยโพลิเมอร์ชนิด Poly-L-Lactic acid (PLLA) ชั้นบางๆด้วยวิธี dip-coating ซึ่ง PLLA นี้จะมีส่วนผสมของยา vancomycin ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย จากการวิเคราะห์โครงสร้างของโพลิเมอร์นี้ด้วย Scanning Electron Microscopy (SEM) พบว่าโพลิเมอร์มีโครงสร้างแบบรังผึ้งโดยยา vancomycin จะถูกกักเก็บอยู่ในภายในรังผึ้งนี้ ในการทดสอบการปลดปล่อยยาพบว่ายา vancomycin จะถูกปลดปล่อยมาอย่างรวดเร็วในช่วงแรก และจะมีอัตราการปลดปล่อยที่ช้าลงซึ่งใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 3วัน เพื่อทำให้ระบบสามารถปลดปล่อยยาได้นานขึ้น ผู้วิจัยจึงได้ทำการเคลือบชั้น PLLA-vancomycin อีกทีด้วยโพลิเมอร์ PLLA เปล่าๆที่ไม่มียา หรือเรียกว่า drug-free topcoat เพื่อเป็นการเพิ่มความต้านทานในการแพร่ของสาร (diffusion resistance layer) ซึ่งพบว่าการเพิ่มdrug-free topcoat ทำให้ระบบปลดปล่อยยาสามารถปลดปล่อย vancomycin ได้นานขึ้นถึง 3สัปดาห์ โดยการปลดปล่อยยา vancomycin จากโพลิเมอร์ PLLA สามารถอธิบายได้ด้วยโมเดลของ Korsmeyer-Peppas ซึ่งกลไกการปลดปล่อยยานั้นเกิดการการแพร่ของโมเลกุล vancomycin ในส่วนของประสิทธิภาพในการป้องกันแบคทีเรียพบว่าระบบปลดปล่อยยานี้สามารถป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้ ดังนั้นผลของงานวิจัยนี้จึงแสดงให้เห็นว่าระบบปลดปล่อยยาสามารถนำไปใช้ในการป้องกันการติดเชื้อจากแบคทีเรียที่เกิดขึ้นจากวัสดุฝังในได้