Гибридные имплантаты с рекомбинантными белками, обеспечивающими остеогенные и антибактериальные свойства, для лечения патологий костной ткани, в том числе, осложненных инфекцией

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-15-00216

НазваниеГибридные имплантаты с рекомбинантными белками, обеспечивающими остеогенные и антибактериальные свойства, для лечения патологий костной ткани, в том числе, осложненных инфекцией

Руководитель Карягина-Жулина Анна Станиславовна, Доктор биологических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр эпидемиологии и микробиологии имени почетного академика Н.Ф. Гамалеи" Министерства здравоохранения Российской Федерации , г Москва

Конкурс №68 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-405 - Регенеративная медицина

Ключевые слова рекомбинантные белки, остеоиндуктивность, BMP-2, лизостафин, дисперсин B, Staphylococcus aureus, биопленки, биомиметический каркас, полимер, сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ), гидрогель, альгинат, карбоксиметилцеллюлоза

Код ГРНТИ76.09.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Лечение и профилактика патологий костной ткани – одна из основных проблем регенеративной медицины. Современным и эффективным решением проблемы лечения костных патологий, осложненных инфекцией, может быть внедрение в медицинскую практику имплантируемых материалов, обладающих одновременно остеоиндуктивными и антибактериальными свойствами, таких как разрабатываемые в настоящем Проекте гибридные имплантаты. Составными компонентами разрабатываемых имплантатов являются молекулы рекомбинантных белков – индуктор остеогенеза костный морфогенетический белок 2 (BMP-2), а также антибактериальные/антибиопленочные белки, эффективные в отношении как антибиотикочувствительных, так и антибиотикорезистентных штаммов многих видов стафилококка и других бактерий (лизостафин, дисперсин B или их комбинация); носитель рекомбинантных белков – частицы биоактивной силикатной керамики (диопсид (CaMgSi2O6)); биодеградируемые гидрогели на основе альгината, модифицированные карбоксиметилцеллюлозой; биодеградируемые (деминерализованный костный матрикс (ДКМ)) и нерезорбируемые (пористый сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ)) каркасы, в которые можно инкорпорировать частицы биоактивной керамики и ввести рекомбинантные белки. Примерами гибридных имплантатов могут быть гидрогели с частицами биокерамики, несущими рекомбинантные белки BMP-2 и лизостафин (дисперсин B или их комбинацию), сами по себе или в сочетании с биомиметическими каркасами из ДКМ и СВМПЭ (комбинированные биоактивные гибридные имплантаты). Возможен хирургический (в случае каркасов) или инъекционный (в случае гидрогелей) способ введения такого рода материалов в области поражения костной ткани. Применение таких гибридных имплантируемых материалов, включающих один из наиболее эффективных индукторов остеогенеза – BMP-2 и антибактериальные белки, активные в отношении стафилококков и ряда других бактерий, позволит решить задачу предупреждения развития или купирования инфекционного процесса и, одновременно, реконструкции пораженного участка кости без применения массивных доз антибиотиков. Это особенно важно с учетом широкого распространения в настоящее время штаммов стафилококка, устойчивых к антибиотикам, что приводит к неэффективности стандартной антибиотикотерапии. В максимальном выражении разработанные гибридные имплантаты будут эффективно разрушать даже уже сформированные биопленки патогенных микроорганизмов. Актуальность разработки гибридных имплантатов не вызывает сомнений в связи с широким распространением костных патологий, осложненных инфекцией. В России ежегодно регистрируется до 12,5 млн различных травм, а также 12,0 млн больных с заболеваниями костно-мышечной системы, 40% из которых являются больными ортопедического профиля. Около 10% пациентов нуждаются в оперативном лечении, при этом с разной частотой наблюдаются осложнения, связанные с развитием инфекционного процесса. Например, заболеваемость посттравматическим остеомиелитом варьирует от 0,5-2% при оперативном лечении закрытых переломов и травмах верхней конечности до 50% и выше при открытых переломах голени и бедра с обширным повреждением мягких тканей. Серьезным осложнением, часто приводящим к потере дентального имплантата, является периимплантит - воспаление окружающих имплантат тканей и кости, вызываемое бактериальной инфекцией. Периимплантит развивается примерно в 1-2% случаев после дентальной имплантации. Использование имплантируемых материалов, обладающих, наряду с остеоиндуктивными, антибактериальными свойствами, может предотвратить развитие инфекционного процесса или подавить его с одновременным восстановлением объема костной ткани. Использование широкой линейки гибридных имплантатов с возможностью в разных вариантах комбинировать ее компоненты, соответствует современной тенденции перехода к персонализированной медицине за счет возможности выбора оптимального имплантата, необходимого для лечения конкретного пациента с учетом особенностей патологического процесса, выявленного возбудителя инфекции, спектра его антибиотикорезистентности и др. Предлагаемые гибридные имплантаты будут разработаны как на основе наших предшествующих наработок, в основном полученных при выполнении трех Проектов РНФ (16-15-00133, его продления на 2 года, и 18-15-00235), так и на основе новых разработок, составляющих суть заявляемого Проекта РНФ. К предшествующим наработкам относится получение микробиологическим синтезом в клетках Escherichia coli высокоактивного рекомбинантного BMP-2, способного связываться с гидроксилапатитом и содержащими его пористыми полимерными каркасами, в частности, СВМПЭ, разработка способа получения высокоочищенного ДКМ, получение высокоактивных рекомбинантных белков (ферментов) лизостафина и дисперсина B. Лизостафин проявляет антибактериальную активность в отношении золотистого стафилококка и ряда штаммов других видов стафилококков, дисперсин B активен также против Escherichia coli и др. ДКМ и пористые полимерные материалы в комбинации с рекомбинантным BMP-2 показали высокую остеогенную активность: выраженная минерализация и образование зрелой костной ткани с участками костного мозга и развитой сетью капилляров в порах имплантатов на модели краниальных дефектах критического размера у мышей наблюдались уже на сроках 3 - 6 недель после имплантации. Новизна заявляемого Проекта РНФ определяется целым рядом моментов. Во-первых, в предлагаемом Проекте для разработки новых материалов для лечения патологий костной ткани, включая патологии, осложненные инфекционным процессом, будет использован широкий спектр рекомбинантных белков и их комбинаций: помимо BMP-2, обеспечивающего остеоиндукцию, планируется использовать ранее не применявшиеся в реконструктивной хирургии варианты лизостафина, дисперсина B или их комбинацию, обеспечивающие антибактериальные свойства имплантатов. Следует отметить, что лизостафин и дисперсин B активны в отношении антибиотикорезистентных штаммов бактерий, способны предупреждать формирование биопленок и разрушать даже уже сформированные биопленки, а вероятность развития резистентности к ним крайне мала. Во-вторых, в качестве потенциальных носителей рекомбинантных белков будет впервые использован новый носитель – частицы биоактивной силикатной керамики – диопсид, который сам по себе проявляет остеоиндуктивные свойства и способен связывать очень большие количества рекомбинантных белков. В-третьих, впервые будут получены композиты из пористых полимерных каркасов (СВМПЭ) с частицами диопсида и отработаны методы введения в такие композиты рекомбинантных белков. В-четвертых, для возможности инъекционного применения (для разработки малоинвазивных методов лечения), а также совместного применения с любыми имплантатами, обеспечивающими жесткость конструкции, будут впервые разработаны гидрогели (на основе альгината, модифицированного карбоксиметилцеллюлозой с различными сшивками), содержащие частицы диопсида с рекомбинантными белками. В-пятых, будет разработан метод поверхностной модификации пористого СВМПЭ с целью оптимизации степени гидрофильности данного перспективного остеопластического материала и создания на его основе гибридных имплантатов с улучшенными свойствами для лечения широкого спектра патологий костной ткани, включая осложненные инфекционным процессом. Все разрабатываемые гибридные имплантаты будут отличаться новизной с точки зрения способов конструирования и компонентной базы. Для анализа результатов применения гибридных имплантатов будут использованы описанные в литературе модели на лабораторных животных in vivo, включая модели, осложненные инфекцией золотистым стафилококком.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Карягина А.С., Орлова П.А., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Чоудхари Р. , Жулина А.В., Грунина Т.М., Никитин К.Е., Струкова Н.В., Генералова М.С., Рязанова А.В., Зимина А.И., Захарова Е.В., Манских В.Н., Сенатов Ф.С., Громов А.В. Hybrid Implants Based on Calcium-Magnesium Silicate Ceramics Diopside as a Carrier of Recombinant BMP-2 and Demineralized Bone Matrix as a Scaffold: Dynamics of Reparative Osteogenesis in a Mouse Craniotomy Model Биохимия, Vol. 87, No. 11, pp. 1683-1699 (год публикации - 2022)
10.1134/S0006297922110074

Публикации

1. Кудинова А.Г., Гришин А.В., Грунина Т.М., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Громова М.С., Чоудхари Р., Сенатов Ф.С., Карягина А.С. Antibacterial and Anti-Biofilm Properties of Diopside Powder Loaded with Lysostaphin Pathogens, 12(2), 177 (год публикации - 2023)
10.3390/pathogens12020177

2. Шестак Н.В, Гришин А.В., Лящук А.М., Лунин В.Г., Карягина А.С. The choice of chromatographic resin for the purification of recombinant lysostaphin affects its activity Protein expression and purification, Vol. 207, 106274 (год публикации - 2023)
10.1016/j.pep.2023.106274

3. Карягина А.С., Орлова П.А., Жулина А.В., Кривозубов М.С., Грунина Т.М., Струкова Н.В., Никитин К.Е., Манских В.Н., Сенатов Ф.С., Громов А.В. Гибридные имплантаты на основе кальций-магниевой силикатной керамики диопсида в качестве носителя рекомбинантного BMP-2 и деминерализованного костного матрикса в качестве каркаса: эктопический остеогенез при внутримышечной имплантации у мышей Биохимия, Т. 88.–8.–С. 1366-1377 (год публикации - 2023)
10.1134/S0006297923080060

4. Карягина А.С., Богуш В.Г., Орлова П.А., Давыдова Л.И., Жулина А.В., Грунина Т.М., Струкова Н.В., Генералова М.С., Кривозубов М.С., Чеперегин С.Э., Рамонова А.А., Громов А.В. Гибридные имплантаты на основе кальций-магниевой силикатной керамики диопсида в качестве носителя рекомбинантного BMP-2 и рекомбинантного спидроина rS1/9 в качестве каркаса: репаративный остеогенез на модели краниотомии у мышей Биотехнология, БИОТЕХНОЛОГИЯ, 2023, том 39, № 6, с. 84–96 (год публикации - 2023)
10.56304/S0234275823060066

5. Карягина А.С., Даценко B.П., Жулина А.В., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Грунина Т.М., Громова М.С., Сенатов Ф.С., Лунин В.Г., Громов А.В. БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГИБРИДНЫЕ ИМПЛАНТАТЫ НА ОСНОВЕ ГЕЛЛАН-КСАНТАНОВОГО ГИДРОГЕЛЯ С ДИОПСИДОМ И РЕКОМБИНАНТНЫМИ BMP-2 И ЛИЗОСТАФИНОМ: 1. ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА, КИНЕТИКА ВЫХОДА БЕЛКОВ Материалы международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Выпуск 21, стр. 17-18 (год публикации - 2023)
10.37747/2312-640X-2023-21-17-18

6. Карягина А.С., Кудан Е.В., Кудинова А.Г., Гришин А.В., Грунина Т.М., Жулина А.В., Громова М.С., Булыгина И.Н., Сенатов Ф.С., Лунин В.Г., Даценко B.П., Громов А.В. БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГИБРИДНЫЕ ИМПЛАНТАТЫ НА ОСНОВЕ ГЕЛЛАН-КСАНТАНОВОГО ГИДРОГЕЛЯ С ДИОПСИДОМ И РЕКОМБИНАНТНЫМИ BMP-2 И ЛИЗОСТАФИНОМ: 2. БИОСОВМЕСТИМОСТЬ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ IN VITRO Материалы международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Выпуск 21, стр. 19-20 (год публикации - 2023)
10.37747/2312-640X-2023-21-19-20

7. Карягина А.С., Орлова П.А., Жулина А.В., Кривозубов М.С., Грунина Т.М., Гришин А.В., Даценко B.П., Зайцева С.В., Струкова Н.В., Генералова М.С., Громова М.С., Булыгина И.Н., Манских В.Н., Сенатов Ф.С., Лунин В.Г., Кудинова А.Г., Рязанова А.В., Громов А.В. БИФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ГИБРИДНЫЕ ИМПЛАНТАТЫ НА ОСНОВЕ ГЕЛЛАН-КСАНТАНОВОГО ГИДРОГЕЛЯ С ДИОПСИДОМ И РЕКОМБИНАНТНЫМИ BMP-2 И ЛИЗОСТАФИНОМ: 3. РЕПАРАЦИЯ КОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ НА ФОНЕ СТАФИЛОКОККОВОЙ ИНФЕКЦИИ Материалы международного конгресса «Биотехнология: состояние и перспективы развития», Выпуск 21, стр. 21-22 (год публикации - 2023)
10.37747/2312-640X-2023-21-21-23

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
В 2024 году были получены и охарактеризованы биомиметические каркасы на основе пористого сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) и биоактивной магний-силикатной керамики диопсида с модифицированной поверхностью, обладающей гидрофильными свойствами. Для гидрофилизации поверхности сплошные и пористые образцы СВМПЭ и композиционного материала СВМПЭ/диопсид обрабатывали методом химического травления хромовой смесью, однако при этом наблюдалась достаточно слабая гидрофилизация поверхности. В виду этого, а также из-за возможного окисления поверхности при более длительной обработке, был применён альтернативный предложенному в первоначальном плане метод – обработка каркасов низкотемпературной плазмой. Были подобраны оптимальные условия обработки плазмой, которые приводили к значительной гидрофилизации поверхности, приводя к уменьшению краевого угла смачивания СВМПЭ с 97 до 47%, а СВМПЭ с диопсидом с 95 до 39%. Модифицированные с помощью плазменной обработки каркасы на основе СВМПЭ планируется исследовать в экспериментах in vitro и vivo в продлении Проекта на 2025-2027 г.г. В 2024 году они, наряду с немодифицированными образцами были исследованы в клеточных тестах по оценке цитосовместимости, цитотоксичности и миграционной способности клеток, продемонстрировав высокую биосовместимость. В 2024 году была разработана новая модификация метода получения обладающих остеогенными и антибактериальными свойствами комбинированных гибридных имплантатов, включающих полимерный биомиметический каркас на основе пористого СВМПЭ с диопсидом, в том числе, каркас с модифицированной с помощью плазменной активации поверхностью, и полимерный геллан-ксантановый гидрогель, получаемый с помощью физической сшивки CaCl2 из раствора геллановой и ксантановой камедей. Методика позволяет сохранить активность вводимых рекомбинантных белков за счёт того, что иммобилизированный на поверхности имплантата BMP-2 подвергается кратковременному нагреву при температуре не выше 58 °С, а лизостафин вообще не нагревают, поскольку он вводится после формирования гибридных имплантатов в лиофилизированные каркасы, содержащие в порах высушенный гидрогель. С использованием данного подхода возможно введение существенно большего количества лизостафина по сравнению с методом адсорбции лизостафина на каркасе, который использовали в 2023 году. Образцы комбинированных гибридных имплантатов на основе СВМПЭ с диопсидом, полученных по разработанной методике, были охарактеризованы методом SEM, в результате чего подтвердилось наличие гидрогеля в порах образцов после финальной лиофильной сушки. Была изучена кинетика выхода рекомбинантных белков BMP-2 и лизостафина из пористых блоков комбинированных гибридных имплантатов. Она полностью соответствовала эффектам, которые могли бы обеспечить оптимальную регенерацию дефекта при имплантации каркасов на фоне инфекции: в первые часы наблюдался массированный выход лизостафина, который должен способствовать элиминации инфекции, при этом наблюдался пролонгированный выход BMP-2, который должен способствовать остеогенезу вокруг и внутри пор имплантата и остеоинтеграции имплантата. На модели сегментарного дефекта бедренной кости мыши с интрамедуллярной фиксацией спицей, осложнённой инфекцией Staphylococcus aureus, был проведён эксперимент in vivo. Имплантаты представляли собой блоки из пористого СВМПЭ с 20% масс. диопсида размером 3х3х4 мм с и без введённых в них рекомбинантных BMP-2 и лизостафина (LST). При имплантации в ряде групп было проведено инфицирование дефекта суспензией S. aureus. Длительность эксперимента составляла 9 недель. Через 1 день и через 8 недель после начала эксперимента животных тестировали на инвалидизацию с помощью измерения распределения массы на левую и правую задние лапы в положении стоя под наклоном. У групп с инфекцией без лизостафина в конце эксперимента инвалидизация сохранялась, в то время как у групп без инфекции и групп с лизостафином и инфекцией она практически исчезала. По результатам микроКТ извлечённых из мышей образцов интенсивная минерализация костной ткани в области имплантации наблюдалась во всех группах с BMP-2, за исключением групп с инфекцией золотистым стафилококком, а также в группах с инфекцией в присутствии BMP-2 и лизостафина. Гистологическая картина полностью соответствовала результатам томографии и показала заполнение пор имплантата зрелой костной тканью с костным мозгом в группах с BMP-2, а также BMP-2 и лизостафином даже в присутствии инфекции. Окраска по Граму выявила участки с биоплёнкой стафилококка в препаратах, соответствующих группам с инфекцией и без лизостафина. Прямой микробиологический посев гомогенатов из образцов новообразованной кости и имплантата и из образцов окружающих имплантат тканей показал, что в группах без добавления лизостафина инфекция стафилококка сохранилась до конца эксперимента (9 недель), в группах с лизостафином инфекция была полностью элиминирована. Таким образом, нам удалось подобрать концентрацию лизостафина в гибридных имплантатах, которая позволяет полностью элиминировать стафилококковую инфекцию при достаточно большом количестве внесенных клеток (10⁶ клеток S. aureus на гибридный имплантат) для инициации инфекции при проведении операции по имплантации сегментарного дефекта критического размера бедренной кости у мышей. На in vitro модели планктонного роста были получены результаты по антибактериальной активности исследуемых комбинированных гибридных имплантатов. Бактерицидное действие на рост стафилококка было отмечено при использовании максимальной концентрации лизостафина – 2 мг/мл, которая и была использована в in vivo эксперименте. Таким образом, в 2024 году были разработаны бифункциональные гибридные имплантаты, обладающие выраженными остеогенными и антибактериальными свойствами, которые были продемонстрированы в экспериментах in vitro и in vivo, а также был отработан принципиально новый подход для гидрофилизации пористых каркасов из СВМПЭ на основе плазменной активации, что может существенно расширить границы применения данного материала.

Публикации

1. Карягина А.С., Сенатов Ф.С., Булыгина И.Н., Орлова П.А., Жулина А.В., Попонова М.С., Грунина Т.М., Никитин К.Е., Струкова Н.В., Генералова М.С., Рязанова А.В., Чоудхари Р., Громов А.В. Силикатная керамика диопсид и волластонит как носители рекомбинантного BMP-2 для разработки остеоиндуктивных материалов Материалы международного форума «Биотехнология: состояние и перспективы развития», выпуск 20, с. 16-17 (год публикации - 2022)

2. Орлова П.А., Жулина А.В., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Грунина Т.М., Никитин К.Е., Струкова Н.В., Генералова М.С., Рязанова А.В., Чоудхари Р., Сенатов Ф.С., Громов А.В., Карягина А.С. Гибридный имплантат на основе природных материалов с частицами силикатной керамики в качестве носителя рекомбинантного BMP-2: гистологическое исследование репаративного остеогенеза при имплантации в краниальные дефекты критического размера у мышей Материалы международного форума «Биотехнология: состояние и перспективы развития», выпуск 20, с. 22-23 (год публикации - 2022)

3. Карягина А.С., Гришин А.В., Кудинова А.Г., Булыгина И.Н., Кудан Е.В., Орлова П.А., Даценко В.П., Жулина А.В., Грунина Т.М., Попонова М.С., Кривозубов М.С., Громова М.С., Струкова Н.В., Генералова М.С., Никитин К.Е., Щетинин И.В., Лучников Л.О., Зайцева С.В., Кирсанова М.А., Статник Е.С., Сенатов Ф.С., Лунин В.Г., Громов А.В. Dual-Functional Implant Based on Gellan-Xanthan Hydrogel with Diopside, BMP-2 and Lysostaphin for Bone Defect Repair and Control of Staphylococcal Infection. Macromolecular Bioscience, Macromolecular Bioscience, V. 24, 2400205 (год публикации - 2024)
10.1002/mabi.202400205

4. Орлова П.А., Карягина А.С., Булыгина И.Н., Зайцева С.В., Пермякова Е.С., Кудинова А.Г., Кудан Е.В., Даценко В.П., Жулина А.В., Грунина Т.М., Гришин А.В., Попонова М.С., Кривозубов М.С., Струкова Н.В., Сенатов Ф.С., Лунин В.Г., Громов А.В. Бифункциональные имплантаты, включающие СВМПЭ, BMP-2 и лизостафин: in vitro и in vivo характеристика Материалы VI Национального конгресса по регенеративной медицине 13–15 ноября 2024 года, Санкт-Петербург, стр. 715-716 (год публикации - 2024)
10.17816/morph.konf2024

5. Твердов И.Д., Карягина А.С., Грунина Т.М., Попонова М.С., Булыгина И.Н., Сенатов Ф.С., Готлиб Е.М. Характеристика диопсида, полученного твердофазным методом из золы рисовой шелухи и доломита Материалы XIV Всероссийской научной конференции «Минералы: строение, свойства, методы исследования». Екатеринбург: Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН, 2024., стр. 116 (год публикации - 2024)

6. Зайцева С.В., Карягина-Жулина А.С., Сенатов РАЗРАБОТКА ГИБРИДНЫХ ИМПЛАНТАТОВ НА ОСНОВЕ СВЕРХВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА И БИОАКТИВНОЙ КЕРАМИКИ С РЕКОМБИНАНТНЫМИ БЕЛКАМИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИМИ ОСТЕОГЕННЫЕ И АНТИБАКТЕРИАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА, ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ ПАТОЛОГИЙ КОСТНОЙ ТКАНИ, В ТОМ ЧИСЛЕ ОСЛОЖНЕННЫХ ИНФЕКЦИЕЙ Биохимия человека: материалы всероссийской конференция с международным участием, 17–19 октября 2024 г. / под общей редакцией В.С. Покровского. — М.: Е-ното, 2024, Биохимия человека: материалы всероссийской конференция с международным участием, 17–19 октября 2024 г., стр. 177 (год публикации - 2024)

Возможность практического использования результатов
Внедрение разработанных на основе результатов проекта бифункциональных остеоиндуктивных и антибактериальных имплантатов в медицинскую практику позволит решить проблему профилактики развития и лечения инфекционных патологий костной ткани, вызванных S. aureus, которые составляют значительную часть такого рода патологий. При этом, за счёт применения одноэтапной вместо двухэтапной (сначала купирование инфекции, затем восстановление костной ткани) схемы лечения будет достигнуто существенное сокращение сроков лечения и реабилитации пациентов, и снизит количество случаев инвалидизации. Это приведёт к снижению финансовых затрат, загрузки медучреждений, будет способствовать рациональному применению антибактериальных лекарственных средств и улучшению здоровья населения Российской Федерации, то есть, будет способствовать развитию как экономической, так и социальной сферы.