Evaluación de la bioactividad de ciprofloxacino y vancomicina incorporados en cementos óseos poliacrílicos / Evaluation of ciprofloxacin and vancomycin bioactivity loaded in bone cements

RESUMEN

La inclusión de antibióticos en el cemento óseo destinado a la fijación mecánica de las prótesis constituye un sistema de liberación local de antibiótico que permite minimizar la prevalencia y la gravedad de las reacciones adversas que pueden desencadenar los fármacos cuando éstos se administran por vía sistémica. El objetivo del trabajo es estudiar el mecanismo y cinética de liberación in vitro de ciprofloxacino y vancomicina incorporados en diferentes cementos óseos comerciales y evaluar la bioactividad mediante un ejercicio de simulación farmacocinética. Se prepararon mezclas de los cementos de estudio con ciprofloxacino clorhidrato y vancomicina (400,50,5). Los estudios de liberación se realizaron en agitación continua en solución salina de tampón fosfatos, pH = 7,4, durante dos meses a 37ºC. El análisis estadístico de las cantidades de antibiótico liberadas acumuladas y las velocidades de elución se realizó mediante ANOVA. Con el fin estudiar la bioactividad, se realizó una simulación de Monte Carlo. La cantidad total liberada de ciprofloxacino en un periodo de 8 semanas fue de 0,29 ± 0,06 mg desde los cementos Palacos(R), 0,44 ± 0,06mg LimaCMT1(R) y 0,18 ± 0,04 mg Simplex(R). La cantidad total de vancomicina liberada en 24 horas fue de 0,34 ± 0,17mg desde el cemento Palacos(R), 0,68 ± 0,16 mg LimaCMT1(R) y 0,17 ± 0,02 mg Simplex(R). Transcurrido este tiempo la liberación cesó. El estudio de simulación, muestra que durante las primeras 72 horas, la cobertura antibiótica dependería tanto del cemento elegido como de la sensibilidad del microorganismo y el tiempo postquirúrgico. En tiempos posteriores, es de prever que la bioactividad local aumente

ABSTRACT

Antibiotic loaded bone cement used in prosthesis fixing, is a local release form that minimizes the prevalence and the complications that the antibiotics would unleash when administered intravenously. The aim of this work is to study in vitro release kinetics of ciprofloxacin and vancomycin loaded in different commercial cements and evaluate the bioactivity through a simulation exercise pharmacokinetics. Samples were prepared with commercial bone cement and ciprofloxacin and vancomycin hydrochloride (400,50,5). Release study were carried out under stirring in phosphate buffer, pH=7,4, for two months at 37ºC. The antibiotic amount and elution rate, were compared using ANOVA. In order to study the bioactivity, Monte Carlo simulation was performed. The ciprofloxacin released from samples for 8 weeks was 0.29 ± 0.06 mg from the Palacos(R) cements, 0.44 ± 0.06 mg from LimaCMT1® and 0.18 ± 0.04 mg from Simplex(R). The vancomycin released for 24 hours was 0.34 ± 0.17 mg from Palacos(R) cement, 0.68 ± 0.16 mg from LimaCMT1(R) and 0.17 ± 0.02 mg from Simplex(R). After this time the release stopped. The simulation study shows that during the first 72 hours, the antibiotic coverage would depends on the bone cement, the sensitivity of the microorganism and postoperative day. At subsequence times, it is expected that local bioactivity increases