Ein spezielles "Buntglas" kann helfen, "Superbugs" im Krankenhaus zu töten.
Neue Forschungen wenden eine jahrhundertealte Glasfärbetechnik an, um ein Material herzustellen, das gefährliche Bakterien und Pilze abweist. In Zukunft könnten Spezialisten dieses „bioaktive Glas“ verwenden, um sicherere klinische Instrumente wie Katheter herzustellen.
Ein Forscherteam der Aston University in Birmingham, Großbritannien, hat kürzlich eine ähnliche Technik wie Glasmalerei angewendet, um ein sichereres Material für medizinische Zwecke zu entwickeln.
Der leitende Ermittler, Richard Martin, merkt an, dass dieses neue „Buntglas“ starke antimikrobielle Eigenschaften hat und eine billige Alternative zu anderen Materialien darstellen könnte, die wir derzeit in medizinischen Werkzeugen verwenden, wodurch auch das Infektionsrisiko einer Person im Krankenhaus minimiert wird.
Diese Forschung führte zur Schaffung eines bioaktiven Phosphatglases - einer Art Material, das mit biologischem Gewebe interagieren kann. Das Glas wird mit der chemischen Verbindung Kobaltoxid „gefärbt“, von denen Versionen als Pigment nützlich sind, das zur Erzeugung von Blautönen beiträgt.
Laut den Forschern kann dieses Material Bakterien und Pilze, einschließlich Mikroben, die gegen Antibiotika-Behandlungen resistent sind oder werden können, wirksam abtöten.
Diese Mikroben umfassen Escherichia coli, Candida albicans, und Staphylococcus aureusLetztere können sich zu MRSA (Methicillin-resistent) entwickeln S. aureus).
„Diese Gläser bieten eine lokalisierte Abgabe an der Operationsstelle, um die Bildung von Infektionen zu verhindern. Sobald sich eine Infektion etabliert hat, ist die Behandlung viel schwieriger, da sich komplexe bakterielle Biofilme bilden, die viel schwieriger zu bekämpfen sind “, erklärt Martin.
Wie das Glas Bakterien abtötet
In der Studienarbeit - die in der Zeitschrift erscheint ACS-Biomaterialien - Die Forscher berichten, dass das neue Material hergestellt wurde, indem das mit winzigen Mengen Kobaltoxid „befleckte“ Glas extremer Hitze (über 1.000 ° C) ausgesetzt und schnell abgekühlt wurde, um eine Kristallisation zu verhindern.
Anschließend testeten die Forscher die Wechselwirkung des Materials mit Bakterien, indem sie es zu einem Pulver zermahlen und seine Wirkung auf die verschiedenen Bakterien- und Pilzstränge im Labor beobachteten.
Das Team führte diesen Test wiederholt mit Gläsern durch, die verschiedene Mengen Kobaltoxid enthielten, um festzustellen, welche bei der Bekämpfung der Mikroben am effektivsten sind.
Martin und Kollegen fanden heraus, dass bioaktives Glas mit der höchsten Kobaltkonzentration abgetötet wurde E coli innerhalb von 6 Stunden nach der Exposition und C. albicans innerhalb von 24 Stunden. Es reduzierte sich auch S. aureus nach nur 24 Stunden um 99 Prozent.
Die Forscher erklären, dass die Metallionen in diesem neuen Material dazu führen, dass die äußeren „Wände“ der Mikroben platzen, so dass ihr Inhalt „ausblutet“. Zusätzlich wirkten Metallionen, die sich aus dem Glas gelöst hatten, auf die Bakterien, die nicht mit dem Rest des Materials in Kontakt kamen.
„Potenzial zur radikalen Umgestaltung“ der Pflege
Diese vielversprechenden Ergebnisse legen nahe, dass Forscher dieses Material in Zukunft als Teil vieler Werkzeuge verwenden könnten, die im Krankenhaus in direkten Kontakt mit menschlichem Gewebe kommen, einschließlich biologisch abbaubarer Füllstoffe und Katheter.
Laut Martin könnten diese antimikrobiellen Materialien eine wichtige Verschiebung in der Patientenversorgung bewirken und Menschen, die Behandlungen erhalten, besser vor dem Risiko von Krankenhausinfektionen schützen.
"Mit dem Anstieg der Antibiotikaresistenz können diese Gläser die Art und Weise, wie wir uns vor häufigen Krankenhausinfektionen schützen, radikal verändern, denn wenn wir die Vermehrung der Bakterien verhindern können, wird der Bedarf an hohen Dosen Antibiotika zunichte gemacht."
Richard Martin
„Dies wäre eine gute Nachricht für Patienten, bei denen das Risiko einer potenziell lebensbedrohlichen Infektion während eines Krankenhausaufenthalts erheblich geringer ist, aber auch für Gesundheitssysteme, die Antibiotika vernünftiger einsetzen und kostspielige, ungeplante Maßnahmen verhindern könnten Krankenhausaufenthalte “, fügt Martin hinzu.
