Bactericidal effects of antibiotics used in bone cement

Abstract

For infection prophylaxis various antibiotics are added to Polymethyi Metarcrylate Monomethyl Methacrylate (PMMA), known as bone cement, in order to use their local antibacterial effects in orthopedic surgey. Polimerization of PMMA is an exothermic reaction and high level heat is produced during the event. In this study, in order to understand whether antibiotics are affected or not by heat, ciprofloxacin, vancomycin, sulbactam-ampicillin and imipenem were added to PMMA and stored at. Then antibiotic containing PMMA was put into Ringer Solution and by examining solutions of antibacterial affect in constant periods of time, the antibiotic thermostability and their diffusion into solution were studied. A Staphylococcus Boidermidis strain, known to be sensitive to these antibiotics, was used in the test. As a result, in 72 hours antibiotics which were released from PMMA to Ringer Solution had bactericidal activity, but at the and of the 6 hours no antibiotic was released enough for bactericidal activity from bone cement to solution.

Özet

Infeksiyon profilaksi açısından lokal antibakteriyel etkilerinden yararlanmak üzere değişik antibiyotikler kemik çimentosu olarak da Polymethyi Methacrylate Monomethyl Methacrylate (PMMA)'a katılarak ortopedik cerrahi cisimlerde uygulanmaktadır. PMMA' nın polimerleşmesi ekzotermik bir reaksiyon olup, olay sırasında yüksek ısı açığa çıkmaktadır. Çalışmamızda antibiyotiklerin açığa çıkan bu yüksek ısıdan etkilenip etkilenmediklerini anlamak amacıyla PMMA' ya siprofloksasin, vankomisin, sulbaktanı-ampisilin ve imipenem ilave edilerek, bir gece buzdolabı ısısında (+4 C) bekletildi. Sonra, antibiyotik içererf PMMA Rinğe~r eriyiği içerisine bırakılarak belirli aralıklarda antibiyotik termostabiliteleri, difüzyon yoluyla solüsyona geçip geçmedikleri, solüsyonun antibakteriyel etkisi incelenerek araştırıldı. Bunun için söz konusu antibiyotiklere duyarlı olduğu bilinen Staphvlococcus epidermidis kökeni kullanıldı. Sonuç olarak, antibiyotiklerin 72 saat içinde PMMA'dan solüsyonun içine salınarak bakterisidal etki gösterdikleri, 96 saat sonunda ise kemik çimentosundan solüsyon içerisine bakterisidal etki gösterecek antibiyotik geçmediği izlendi.