膝關節和髖關節置換等手術可能使患者面臨潛在的細菌感染，而骨水泥的使用是醫生降低風險的一種方法。這些材料將人工關節固定到位，如果加載抗生素則可以防止該部位的有害細菌。但耐藥性細菌的增加要求用新的方法來解決這些類型的問題，而一種強有力的新形式骨水泥正準備與之鬥爭。
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這項研究的報告作者、來自布萊根婦女醫院的Hae Lin Jang說道：“目前，美國食品和藥物管理局(FDA)只批准了裝有抗生素的骨水泥，這些抗生素最初不是為骨組織開發的。除了不是針對骨組織外，還出現了對這些抗生素的抗性。我們必須創造出新一代的抗生素以滿足這種新的需求。”
為了尋找新的和改進的抗生素骨水泥，科學家們篩選了一個抗生素庫以確定其對顯示出對多種藥物有抗性的細菌目標的活性。這使他們找到了一種名為VCD-077的雙效抗生素，它被加入到由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)製成的骨水泥中，後者是FDA批准的黃金標準。
研究人員在細胞和大鼠模型的實驗中對這種新型抗生素骨水泥進行了測試，另外還將其性能跟臨床上使用的普通PMMA骨水泥進行了比較。發現添加抗生素對骨水泥的穩定性沒有影響，且能以理想的方式從材料中釋放出來。此外，它還顯示了對廣泛的抗藥性細菌的高效並阻礙了細菌抗藥性的發展。
而最有希望的是，跟目前使用的所有抗生素骨水泥相比，這種新型骨水泥對大鼠模型中的葡萄球菌骨感染顯示出更大的療效。
在該團隊將其新型骨水泥用於臨床治療細菌感染之前還有很多事情要做，其中毒性水平就是一個仍未解決的問題。不過使用骨水泥作為一種有針對性的藥物輸送方法通常比需要大劑量並同時促進耐藥性的全身抗生素治療有優勢。因此，隨着進一步的工作，該技術可能在促進病人康復和遏制抗生素耐藥性的上升方面發揮着重要作用。