Publication: Functional and biocompatibility of orthopaedic metal implant coated with silver
cris.virtual.department | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtual.orcid | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | |
cris.virtualsource.department | 9de0f00e-fcf1-407a-9fdd-2b8c276090c8 | |
cris.virtualsource.orcid | 9de0f00e-fcf1-407a-9fdd-2b8c276090c8 | |
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Nurul Hafiza Mohd Jan | |
dc.contributor.supervisor | Ahmad Hafiz bin Zulkifly, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Munirah Sha’ban, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Nor Fadilah Rajab, Ph.D | en_US |
dc.contributor.supervisor | Jamaluddin Abdul Rahman, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:23:38Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:23:38Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | The prevalence of orthopaedic implant-related infections remains high. Bacterial colonisation and biofilm adhesion on the implant can cause infection at the underlying bone and surrounding tissues. The management of this incidence poses major challenges in orthopaedic. Although several conventional strategies were taken to control the incidence, none of them is effective in all cases. The application of orthopaedic metal implant coated with silver composite (OMICS) has been suggested as an alternative to reduce or prevent implant-related infections. This study aimed to (1) determine the antibacterial properties of OMICS against Staphylococcus aureus (S. aureus); (2) evaluate the toxicology effects of OMICS on in vitro cellular and in vivo animal models; (3) perform and validate surgical approach using an open fracture model that expose bone to the environment for six hours to induce osteomyelitis in the New Zealand White (NZW) rabbits; and (4) evaluate the efficacy of OMICS as antibacterial agent and its biocompatibility in animal models. The silver composite was extracted from OMICS using two different immersion techniques, namely water bath and magnetic stirrer. The potential of OMICS as an antibacterial agent against S. aureus was investigated. The toxicity and biocompatibility studies were conducted in an accredited testing laboratory operating in accordance with the ISO 10993 to validate the biosafety aspect and ISO 17025 to validate the biocompatibility of OMICS. The OMICS were implanted in NZW rabbits after six hours of tibial bone exposure following validation of the open wound surgical approach. The rabbits were euthanised at week three and week six post-operatively. The OMICS-implanted tibia was excised en bloc and evaluated through post-mortem of microbial assessment for signs of infection as well as the post-mortem of radiographic evaluations, gross inspection and histological analysis for quality implantation assessment. The results showed that the variance for OMICS silver release extraction was significant with value F (1,10) = 4.996, p = 0.034, η^2 p = 0.285. As for the analysis variance of anti-microbial, it showed that the effect of silver release was significant with value F (1,10) = 11.071, p = 0.003, η^2 p = 0.356. The OMICS group halted the S. aureus growth “significantly” better than the control group indicative of antibacterial properties of the OMICS against the bacteria. The OMICS does not produce any mutagenic and toxicity effects after exposure in both cellular and tissue level. Besides, OMICS did not induce skin sensitisation after exposed to animal models. The post-mortem of the microbial assessment showed no signs of infection isolated at week six. The post-mortem of radiographic evaluations, gross inspection and histological analysis showed there is good integration between bone and OMICS implant at surrounding tissue. The OMICS is thus shown to be effective to reduce infection during implantation. In conclusion, the above results showed that OMICS is biocompatible and holds potential to reduce infection during implantation. | en_US |
dc.description.abstractarabic | لا يزال معدل انتشار العدوى المرتبطة بالتطعيم العظمي مرتفعًا، حيث يمكن أن يسبب الاستكثار البكتيري والتصاق الأغشية الحيوية على مادة التطعيم التهابًا في العظام والأنسجة المحيطة. يشكل التعامل مع هذه الحالات تحديات كبيرة في طب العظام، وعلى الرغم من اتخاذ العديد من الاستراتيجيات التقليدية للسيطرة عليها، لم تكن أيا منها فعالة في جميع الحالات. تم اقتراح تطبيق زرع العظام المعدنية المغلفة بمركب الفضة (OMICS) كبديل للحد من أو منع الالتهابات المرتبطة بالتطعيم. هدفت هذه الدراسة إلى (1) تحديد خواص الــ OMICS المضادة لبكتيريا المكورات العنقودية الذهبية؛ (2) تقييم الآثار السمية لــ OMICS في النماذج المختبرية الخلوية والحيوانية؛ (3) إجراء الطريقة الجراحية والتحقق من صحتها باستخدام نموذج الكسر المفتوح الذي يتم فيه تعريض العظم للبيئة المفتوحة لمدة ست ساعات لحث التهاب العظم في الأرانب النيوزيلندية البيضاء (NZW)؛ و (4) تقييم فعالية الــ OMICS كعامل مضاد للميكروبات وتقييم التوافق الحيوي في النماذج الحيوانية. تم استخراج المركب الفضي من الــ OMICS باستخدام تقنيتي غمر مختلفتين، وهما حمام الماء والهزاز المغناطيسي. تم التحقيق في إمكانية الــ OMICS كعامل مضاد للميكروبات ضد المكورات العنقودية الذهبية. أجريت دراسات السمية والتوافق الحيوي في مختبر معتمد يعمل وفقًا لمعيار ISO 10993 للتحقق من السلامة الأحيائية ومعيار ISO 17025 للتحقق من التوافق الحيوي لـلــ OMICS. تم زرع الــ OMICS في الأرانب النيوزيلندية البيضاء بعد ست ساعات من تعريض عظام الظنبوب بعد التحقق من صحة الطريقة الجراحية للجرح المفتوح. تمت تضحية الأرانب بالقتل الرحيم في الأسبوع الثالث والأسبوع السادس بعد الجراحة. تم استئصال الظنبوب المحتوي على الــ OMICS بالكامل وتقييمه من خلال تحليل الجثة الميكروبي لعلامات العدوى وكذلك تحليل الجثة الشعاعي، والتقييم الإجمالي، والتحليل النسيجي لتقييم جودة التطعيم. تم استكشاف الجانب الأخلاقي باستخدام دراسة مكتبية مصممة ذاتيا. أظهرت النتائج أن التباين في استخلاص الفضة من الــ OMICS كان كبيرا بقيمة F قدرها (1،10)=4.996،p=0.034، η^2 p=0.285. أما بالنسبة إلى تحليل تباين الخواص المضادة للميكروبات فقد كان تأثير إطلاق الفضة ذا أهمية بقيمة قدرها F قدرها (1،10)=11.071،p=0.003، η^2 p=0.3356. ثبطت مجموعة الــ OMICS نمو المكورات العنقودية الذهبية "بشكل ملحوظ" وبنحو أفضل من المجموعة الضابطة مشيرة إلى خصائص الــ OMICS المضادة للميكروبات. لم تنتج الــ OMICS أي تأثيرات مطفرة وسمية بعد التعرض لها على كل من المستوى الخلوي والنسيجي. لم تحفز الــ OMICS أيضا حساسية في الجلد بعد تعريضها للنماذج الحيوانية. لم يظهر تحليل الجثة الميكروبي أي علامات للعدوى عندما عزلت في الأسبوع السادس. وأظهرت عمليات التشريح اللاحقة للتقييمات الإشعاعية، والتقييم الإجمالي، والتحليل النسيجي وجود توافق جيد بين العظم والــ OMICS في الأنسجة المحيطة. وبالتالي فقد كان الــ OMICS فعالا في تقليل العدوى أثناء التطعيم. ختاما أظهرت النتائج المذكورة أعلاه أن الـ OMICS متوافق حيوياً ولديه القدرة على تقليل العدوى أثناء التطعيم. | en_US |
dc.description.callnumber | t RD 755.5 N872F 2020 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Functional and biocompatibility of orthopaedic metal implant coated with silver /by Nurul Hafiza binti Mohd Jan | en_US |
dc.description.identity | t11100424145NurulHafizaBintiMohdJan | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Allied Health Sciences | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xxii, 224 leaves : colour illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy in Health Sciences | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9103 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuantan, Pahang : Kulliyyah of Allied Health Sciences, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.subject.lcsh | Artificial joints -- Materials | en_US |
dc.subject.lcsh | Biomedical materials -- Biocompatibility | en_US |
dc.subject.lcsh | Silver -- Therapeutic use | en_US |
dc.title | Functional and biocompatibility of orthopaedic metal implant coated with silver | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication | |
oairecerif.author.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# |
Files
Original bundle
1 - 2 of 2
Loading...
- Name:
- t11100424145NurulHafizaBintiMohdJan_24.pdf
- Size:
- 378.79 KB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- 24 pages file
Loading...
- Name:
- t11100424145NurulHafizaBintiMohdJan_SEC.pdf
- Size:
- 5.93 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Full text secured file
License bundle
1 - 1 of 1