Calcium Orthophosphate-Based Bone Cements (CPCs): Applications, Antibiotic Release and Alternatives to Antibiotics
Source abstract
Abstract
Calcium orthophosphate bone cements (CPCs) are widely used in orthopedic surgery. Implants are highly susceptible to infection and often lead to the formation of microbial biofilms. Antibiotics are often incorporated into bone cement to prevent infection. The increase in the number of microorganisms acquiring or developing resistance to antibiotics, such as methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE), is a major concern. Bacteriocins (antimicrobial peptides) offer an alternative to antibiotics. Their mode of activity involves permanent destabilization of the plasma membrane of target cells. A number of broad-spectrum bacteriocins produced by lactic acid bacteria and Bacillus spp. have recently been reported. In this review the major characteristics of calcium phosphate bone cements, prosthetic joint-associated infections, and treatment of these infections is discussed. The role of antimicrobial agents in CPCs is discussed and the possibility of incorporating bacteriocins in prosthetic devices is investigated.
Source: crossref · Quality: baseline
Research context
OpenAlex topics: Orthopedic Infections and Treatments · Orthopaedic implants and arthroplasty · Bone Tissue Engineering Materials
SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.
Affiliations
Department of Microbiology, University of Stellenbosch, Stellenbosch - South Africa
References (100+)
Show source-provided references
1. 10.1002/jbm.a.3161010.1002/jbm.a.31610 ↗
2. 10.1093/jac/dkh34610.1093/jac/dkh346 ↗
3. Brown P.W. · J Dental Restor · 1983 · 62 · 672
4. LeGeros R.Z. · Scan Electron Microsc · 1983 · 1 · 407
5. 10.1016/j.jconrel.2005.04.01810.1016/j.jconrel.2005.04.018 ↗
6. 10.1021/cr800427g10.1021/cr800427g ↗
7. 10.1016/j.biomaterials.2004.11.05610.1016/j.biomaterials.2004.11.056 ↗
8. 10.1002/1097-4636(20010305)54:3<344::AID-JBM50>3.0.CO;2-110.1002/1097-4636(20010305)54:3<344::AID-JBM50>3.0.CO;2-1 ↗
9. 10.1016/j.biomaterials.2005.11.02310.1016/j.biomaterials.2005.11.023 ↗
10. 10.1016/j.biomaterials.2003.08.06610.1016/j.biomaterials.2003.08.066 ↗
11. 10.1016/j.biomaterials.2003.09.08510.1016/j.biomaterials.2003.09.085 ↗
12. 10.1016/j.berh.2006.08.00310.1016/j.berh.2006.08.003 ↗
13. 10.1007/s11999-008-0209-410.1007/s11999-008-0209-4 ↗
14. 10.1056/NEJMra03541510.1056/NEJMra035415 ↗
15. 10.1007/s15010-002-3079-910.1007/s15010-002-3079-9 ↗
16. 10.1016/j.msec.2005.01.01110.1016/j.msec.2005.01.011 ↗
17. 10.1088/1748-6041/4/6/06500510.1088/1748-6041/4/6/065005 ↗
18. 10.1016/j.actbio.2007.12.00910.1016/j.actbio.2007.12.009 ↗
19. 10.1016/j.biomaterials.2006.03.03210.1016/j.biomaterials.2006.03.032 ↗
20. 10.1002/(SICI)1097-4636(199623)33:3<139::AID-JBM3>3.0.CO;2-R10.1002/(SICI)1097-4636(199623)33:3<139::AID-JBM3>3.0.CO;2-R ↗
21. 10.1016/j.biomaterials.2005.03.04910.1016/j.biomaterials.2005.03.049 ↗
22. 10.1016/S8756-3282(99)00142-810.1016/S8756-3282(99)00142-8 ↗
23. 10.3390/ma201022110.3390/ma2010221 ↗
24. 10.2113/054000110.2113/0540001 ↗
25. De la Riva B. · J Control Rel · 2009
26. 10.1016/j.ijom.2004.06.00510.1016/j.ijom.2004.06.005 ↗
27. 10.1016/S0142-9612(00)00016-810.1016/S0142-9612(00)00016-8 ↗
28. 10.1016/S0142-9612(96)00162-710.1016/S0142-9612(96)00162-7 ↗
29. 10.1016/S0020-1383(00)80022-410.1016/S0020-1383(00)80022-4 ↗
30. 10.1007/s10853-008-2527-z10.1007/s10853-008-2527-z ↗
31. Lemaitre J. · Silicates Industriels · 1987 · 52 · 141
32. 10.1007/s10856-005-5919-510.1007/s10856-005-5919-5 ↗
33. 10.1016/S0142-9612(03)00283-710.1016/S0142-9612(03)00283-7 ↗
34. 10.1016/S0278-2391(99)90338-510.1016/S0278-2391(99)90338-5 ↗
35. 10.1016/S0142-9612(02)00408-810.1016/S0142-9612(02)00408-8 ↗
36. 10.1126/science.789260310.1126/science.7892603 ↗
37. 10.1016/S0168-3659(96)01493-910.1016/S0168-3659(96)01493-9 ↗
38. 10.1016/j.actbio.2008.08.00510.1016/j.actbio.2008.08.005 ↗
39. 10.1111/j.1151-2916.1996.tb08746.x10.1111/j.1151-2916.1996.tb08746.x ↗
40. 10.1002/1097-4636(2000)53:6<769::AID-JBM19>3.0.CO;2-P10.1002/1097-4636(2000)53:6<769::AID-JBM19>3.0.CO;2-P ↗
41. 10.1002/(SICI)1097-4636(199824)43:4<428::AID-JBM10>3.0.CO;2-010.1002/(SICI)1097-4636(199824)43:4<428::AID-JBM10>3.0.CO;2-0 ↗
42. 10.1242/jcs.70.1.6110.1242/jcs.70.1.61 ↗
43. 10.1021/js960405a10.1021/js960405a ↗
44. 10.1023/A:101858370633510.1023/A:1018583706335 ↗
45. 10.1016/j.biomaterials.2005.11.01210.1016/j.biomaterials.2005.11.012 ↗
46. 10.1002/jbm.b.3055010.1002/jbm.b.30550 ↗
47. 10.1016/0142-9612(89)90120-810.1016/0142-9612(89)90120-8 ↗
48. 10.1016/j.jcms.2004.09.00210.1016/j.jcms.2004.09.002 ↗
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50. 10.1016/0142-9612(95)94147-D10.1016/0142-9612(95)94147-D ↗
51. 10.1016/S0142-9612(01)00041-210.1016/S0142-9612(01)00041-2 ↗
52. 10.1002/jbm.1026210.1002/jbm.10262 ↗
53. 10.1002/(SICI)1097-4636(199602)30:2<193::AID-JBM9>3.0.CO;2-M10.1002/(SICI)1097-4636(199602)30:2<193::AID-JBM9>3.0.CO;2-M ↗
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56. 10.1007/s10856-005-6986-310.1007/s10856-005-6986-3 ↗
57. 10.1023/A:100890971409010.1023/A:1008909714090 ↗
58. 10.2106/JBJS.G.0024110.2106/JBJS.G.00241 ↗
59. 10.1097/00005131-200203000-0000110.1097/00005131-200203000-00001 ↗
60. 10.1097/00007632-199803150-0000410.1097/00007632-199803150-00004 ↗
61. 10.1097/BOT.0b013e3180616ba510.1097/BOT.0b013e3180616ba5 ↗
62. 10.1016/j.spinee.2006.12.00710.1016/j.spinee.2006.12.007 ↗
63. Nakano M. · Spine · 2010 · 4 · 13
64. 10.1177/23094990100180031810.1177/230949901001800318 ↗
65. 10.1359/JBMR.04120310.1359/JBMR.041203 ↗
66. 10.2106/00004623-198567080-0001510.2106/00004623-198567080-00015 ↗
67. 10.1093/infdis/146.4.48710.1093/infdis/146.4.487 ↗
68. 10.1016/j.arth.2005.04.02310.1016/j.arth.2005.04.023 ↗
69. 10.1002/art.2406010.1002/art.24060 ↗
70. 10.1086/51499110.1086/514991 ↗
71. 10.1016/S0883-5403(05)80065-810.1016/S0883-5403(05)80065-8 ↗
72. 10.1086/31870410.1086/318704 ↗
73. 10.1097/00003086-198804000-0001710.1097/00003086-198804000-00017 ↗
74. 10.1016/j.biomaterials.2009.08.03210.1016/j.biomaterials.2009.08.032 ↗
75. 10.2106/00004623-199807000-0000410.2106/00004623-199807000-00004 ↗
76. 10.1111/j.1532-849X.2006.00129.x10.1111/j.1532-849X.2006.00129.x ↗
77. 10.1097/00001665-200301000-0002210.1097/00001665-200301000-00022 ↗
78. 10.1016/j.biomaterials.2008.09.03210.1016/j.biomaterials.2008.09.032 ↗
79. 10.1001/archfaci.2.2.12410.1001/archfaci.2.2.124 ↗
80. 10.1016/j.jcms.2003.12.00210.1016/j.jcms.2003.12.002 ↗
81. 10.1097/00005537-200201000-0000610.1097/00005537-200201000-00006 ↗
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83. 10.1097/00001665-200107000-0000910.1097/00001665-200107000-00009 ↗
84. 10.1016/S0278-2391(10)80105-310.1016/S0278-2391(10)80105-3 ↗
85. 10.1097/SCS.0b013e3181f7b7db10.1097/SCS.0b013e3181f7b7db ↗
86. 10.1016/j.otohns.2005.09.00110.1016/j.otohns.2005.09.001 ↗
87. 10.1007/3-540-28924-0_910.1007/3-540-28924-0_9 ↗
88. 10.1002/jps.260083110910.1002/jps.2600831109 ↗
89. 10.1016/j.actbio.2009.02.01210.1016/j.actbio.2009.02.012 ↗
90. 10.1158/1078-0432.CCR-08-184810.1158/1078-0432.CCR-08-1848 ↗
91. Kumbar S.G. · Recent Pat Biomed Eng · 2007 · 1 · 68
92. 10.1016/j.jconrel.2005.07.02110.1016/j.jconrel.2005.07.021 ↗
93. 10.1016/S0168-3659(02)00041-X10.1016/S0168-3659(02)00041-X ↗
94. 10.1016/j.tube.2003.07.00110.1016/j.tube.2003.07.001 ↗
95. 10.1016/j.ijpharm.2004.04.01310.1016/j.ijpharm.2004.04.013 ↗
96. 10.1023/A:101981683079310.1023/A:1019816830793 ↗
97. 10.1302/0301-620X.84B5.1190710.1302/0301-620X.84B5.11907 ↗
98. 10.1093/ps/82.4.64010.1093/ps/82.4.640 ↗
99. 10.1111/j.1541-4337.2003.tb00016.x10.1111/j.1541-4337.2003.tb00016.x ↗
100. 10.1111/j.1574-6976.1993.tb00012.x10.1111/j.1574-6976.1993.tb00012.x ↗