Neues Spray bekämpft Infektionen und Antibiotikaresistenz
Die Forschung an den antibakteriellen Materialien wird in Zusammenarbeit mit dem Spin-off Amferia durchgeführt
Die Weltgesundheitsorganisation (WHO) stuft die Antibiotikaresistenz als eine der zehn größten Bedrohungen für die globale Gesundheit ein. Es besteht daher ein großer Bedarf an neuen Lösungen, um resistente Bakterien zu bekämpfen und den Einsatz von Antibiotika zu verringern. Eine Gruppe von Forschern der Chalmers University of Technology in Schweden stellt nun ein neues Spray vor, das selbst antibiotikaresistente Bakterien abtöten kann und sich für die Wundpflege sowie direkt auf Implantaten und anderen medizinischen Geräten einsetzen lässt.
Das antibakterielle Material mit Peptiden, die an Hydrogelpartikel gebunden sind, wirkt selbst bei Kontakt mit Körperflüssigkeiten wie Blut. Es kann direkt in Wunden gesprüht werden, ohne die Heilung zu beeinträchtigen, oder als Beschichtung auf Katheter und Implantate aufgetragen werden, um Infektionen zu verhindern und selbst multiresistente Bakterien zu bekämpfen.
Chalmers University of Technology| Anna-Lena Lundqvist
"Unsere Innovation kann eine doppelte Wirkung im Kampf gegen Antibiotikaresistenzen haben. Das Material ist nachweislich gegen viele verschiedene Arten von Bakterien wirksam, auch gegen solche, die gegen Antibiotika resistent sind, wie z. B. Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA), und hat gleichzeitig das Potenzial, Infektionen vorzubeugen und damit den Bedarf an Antibiotika zu verringern", sagt Martin Andersson, Forschungsleiter der Studie und Professor am Fachbereich Chemie und Chemieingenieurwesen in Chalmers.
Es wird bereits geschätzt, dass antibiotikaresistente Bakterien weltweit fast 1,3 Millionen Todesfälle pro Jahr verursachen. Im Rahmen der Bemühungen, die Ausbreitung und Entwicklung von Arzneimittelresistenzen zu verlangsamen, entwickeln die Forscher von Chalmers ein neues antibakterielles Material, das im Gesundheitswesen eingesetzt werden kann und ein wirksames Instrument zur Bekämpfung von Antibiotikaresistenzen darstellt.
Das Material besteht aus kleinen Hydrogelpartikeln, die mit einer Art von Peptid ausgestattet sind, das Bakterien wirksam abtötet und bindet. Die Bindung der Peptide an die Partikel schafft eine schützende Umgebung und erhöht die Stabilität der Peptide. Dadurch können sie mit Körperflüssigkeiten wie Blut zusammenwirken, das die Peptide sonst inaktiviert, was ihren Einsatz im Gesundheitswesen erschwert. In früheren Studien haben die Forscher gezeigt, wie die Peptide für Wundversorgungsmaterialien wie Wundauflagen verwendet werden können. Nun haben sie zwei neue Studien veröffentlicht, in denen das bakterientötende Material in Form eines Wundsprays und als Beschichtung von Medizinprodukten, die in unseren Körper eingeführt werden, verwendet wird. Dieser neue Schritt in der Forschung bedeutet, dass die Innovation auf noch mehr Arten eingesetzt werden kann und von noch größerem Nutzen für das Gesundheitswesen ist.
Tötet Bakterien ab, ohne die Wundheilung zu beeinträchtigen
Das Wundspray, das in tiefe Wunden und andere offene Körperstellen, in die Bakterien eindringen können, eindringen kann, ist flexibel und sehr nützlich für die Behandlung und Prävention von Infektionen. Das neue Material hat viele Vorteile gegenüber bestehenden Sprays und Desinfektionsmitteln
"Die Substanz in diesem Wundspray ist völlig ungiftig und greift die menschlichen Zellen nicht an. Im Gegensatz zu bestehenden bakterientötenden Sprays hemmt es den Heilungsprozess des Körpers nicht. Die Materialien, die einfach auf die Wunde gesprüht werden, können die Bakterien auch in kürzerer Zeit abtöten", sagt Edvin Blomstrand, ein Doktorand am Fachbereich Chemie und Chemieingenieurwesen der Chalmers University of Technology und einer der Hauptautoren des wissenschaftlichen Artikels.
Verringert das Risiko einer Infektion durch in den Körper eingebrachte Materialien
Bei Behandlungen, bei denen Materialien wie Implantate und Katheter in unseren Körper eingeführt werden, sind Infektionen ein großes Problem. Daher besteht ein großer Bedarf an neuen antibakteriellen Biomaterialien, d. h. an Materialien, die Organe, Gewebe oder Funktionen in einem biologischen Körper behandeln, ersetzen oder verändern. Eine der Hauptursachen für Krankenhausinfektionen ist die Verwendung von Blasenkathetern. Die neue Beschichtung der Chalmers-Forscher kann nun ein wirksames neues Instrument zur Verringerung dieses Risikos und zur Vermeidung von Infektionen sein.
"Obwohl die Katheter beim Auspacken steril sind, können sie beim Einführen in den Körper mit Bakterien kontaminiert werden, was zu einer Infektion führen kann. Ein großer Vorteil dieser Beschichtung ist, dass die Bakterien abgetötet werden, sobald sie mit der Oberfläche in Berührung kommen. Ein weiterer Vorteil ist, dass sie auf bestehende Produkte, die bereits im Gesundheitswesen verwendet werden, aufgebracht werden kann, so dass keine neuen Produkte hergestellt werden müssen", sagt Annija Stepulane, Doktorandin am Fachbereich Chemie und Chemieingenieurwesen in Chalmers und eine der Hauptautoren des Artikels.
In der Studie testeten die Forscher die Beschichtung auf Silikonmaterialien, die für Katheter verwendet werden, aber sie sehen auch Möglichkeiten, sie auf anderen Biomaterialien einzusetzen.
Forschung parallel zur Produktentwicklung
Die Forschung an den antibakteriellen Materialien wird in Zusammenarbeit mit dem Spin-off-Unternehmen Amferia AB durchgeführt, das die Technologie auch vermarktet. Chalmers und Amferia haben das antibakterielle Material bereits in Form von Hydrogel-Wundauflagen vorgestellt, die derzeit in klinischen Studien für die Wundversorgung von Mensch und Tier untersucht werden.
Hinweis: Dieser Artikel wurde mit einem Computersystem ohne menschlichen Eingriff übersetzt. LUMITOS bietet diese automatischen Übersetzungen an, um eine größere Bandbreite an aktuellen Nachrichten zu präsentieren. Da dieser Artikel mit automatischer Übersetzung übersetzt wurde, ist es möglich, dass er Fehler im Vokabular, in der Syntax oder in der Grammatik enthält. Den ursprünglichen Artikel in Englisch finden Sie hier.
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