Investigating the antibacterial activity of antimicrobial peptide and silicate integrated flexible biomaterial Antimikrobiyal peptit ve silikat katkılı fleksible biyomalzemenin antibakteriyel etkinliğinin incelenmesi

ABSTRACTOsteomyelitis is a disease in which the process of bone destruction and loss is caused by microorganisms. Osteomyelitis has an increasing incidence rate that could cause chronic and acute infections. Bone infection has caused recurrent and permanent damage in 40 of the patients. 2-5 of infections caused by medical devices used in orthopedic surgical operations are osteomyelitis. More than half of osteomyelitis cases are caused by gram-positive bacteria such as Staphylococcus aureus and Staphylococcus epidermidis. In order to prevent the occurance of osteomyelitis due to the medical device, there is a dire need of integrating bactericidal and bacteriostatic agents into biomaterials matrix that are used in the design of medical implantation. The flexible biomaterial is currently widely used in the treatment of bone defects such as cancer, bone loss due to skeletal trauma and infection, bone fractures, and congenital deformities of the facial and skull bones. β-tricalcium phosphate (β-TCP) graft material is used in a flexible biomaterial due to its high osteocompatibility and mechanical strength. Flexible biomaterial is a fully synthetic, osteoconductive and flexible bone graft material and act as a temporary bone tissue scaffold for aiding tissue regeneration. In addition, the flexible bone scaffold is biocompatible and radio-opaque and is absorbed in a controlled manner. To the best of our knowledge the available flexible biomaterials in the marked those are in use of bone defect treatments does not possess antibacterial activity. Antibacterial biomaterials are direly needed to prevent microbial complications after implant surgery.ÖZETOsteomiyelit, kemik yıkımı ve kaybı sürecinin mikroorganizmaların neden olduğu bir hastalıktır. Osteomiyelit, kronik ve akut enfeksiyonlara neden olabilecek artan bir insidans oranına sahiptir. Kemik enfeksiyonu hastaların 40'ında tekrarlayan ve kalıcı hasara neden olmuştur. Ortopedik cerrahi operasyonlarda kullanılan tıbbi cihazların neden olduğu enfeksiyonların 2-5'i osteomiyelittir. Osteomiyelit vakalarının yarısından fazlasına Staphylococcus aureus ve Staphylococcus epidermidis gibi gram pozitif bakteriler neden olur. Tıbbi cihaza bağlı osteomiyelit oluşumunu önlemek için, tıbbi implantasyon tasarımında kullanılan biyomalzeme matrisine bakteriyosidal ve bakteriyostatik ajanların entegre edilmesine ciddi bir ihtiyaç vardır. Esnek biyomateryal şu anda kanser, iskelet travması ve enfeksiyona bağlı kemik kaybı, kemik kırıkları ve yüz ve kafatası kemiklerinin konjenital deformiteleri gibi kemik defektlerinin tedavisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. β-trikalsiyum fosfat (β-TCP) greft materyali, yüksek osteouyumluluğu ve mekanik mukavemeti nedeniyle esnek bir biyomateryalde kullanılmaktadır. Esnek biyomateryal tamamen sentetik, osteokondüktif ve esnek bir kemik grefti materyalidir ve doku rejenerasyonuna yardımcı olmak için geçici bir kemik dokusu iskelesi görevi görür. Ayrıca esnek kemik iskelesi biyouyumludur ve radyoopaktır ve kontrollü bir şekilde emilir. Bildiğimiz kadarıyla, kemik defekti tedavilerinde kullanılan işaretli ürünlerdeki mevcut esnek biyomateryaller antibakteriyel aktiviteye sahip değildir. İmplant cerrahisi sonrası mikrobiyal komplikasyonları önlemek için antibakteriyel biyomalzemelere şiddetle ihtiyaç vardır.