Et specielt 'farvet glas' kan hjælpe med at dræbe hospitalets 'superbugs'
Ny forskning anvender en glasfarvningsteknik, der er hundreder af år gammel for at skabe et materiale, der afviser farlige bakterier og svampe. I fremtiden kunne specialister bruge dette "bioaktive glas" til at skabe sikrere kliniske værktøjer, såsom katetre.
Et team af forskere fra Aston University i Birmingham i Storbritannien har for nylig anvendt en teknik svarende til farvningsglas til at udvikle et mere sikkert materiale af medicinsk kvalitet.
Den ledende efterforsker, Richard Martin, bemærker, at dette nye "farvede glas" har potente antimikrobielle egenskaber, og det kan blive et billigt alternativ til andre materialer, som vi i øjeblikket bruger i medicinske værktøjer, hvilket også minimerer en persons risiko for infektion, mens han er på hospitalet.
Denne forskning førte til oprettelsen af et bioaktivt fosfatglas - en type materiale, der er i stand til at interagere med biologisk væv. Glasset "farves" med den kemiske forbindelse koboltoxid, hvis versioner er nyttige som et pigment, der hjælper med at generere blå nuancer.
Ifølge efterforskerne kan dette materiale effektivt dræbe bakterier og svampe, herunder mikrober, der er eller kan blive resistente over for antibiotikabehandlinger.
Disse mikrober inkluderer Escherichia coli, Candida albicansog Staphylococcus aureushvoraf sidstnævnte kan udvikle sig til MRSA (methicillin-resistent S. aureus).
”Disse briller giver lokal levering på det kirurgiske sted for at forhindre, at infektioner dannes i første omgang. Når en infektion har haft tid til at etablere sig, er det meget sværere at behandle, fordi komplekse bakterielle biofilm begynder at dannes, som er meget sværere at tackle, ”forklarer Martin.
Hvordan glasset dræber bakterier
I studieopgaven - som vises i tidsskriftet ACS Biomaterials - forskerne rapporterer, at de skabte det nye materiale ved at udsætte glasset "farvet" med små mængder cobaltoxid for ekstrem varme (mere end 1.000 ° C) og hurtigt afkøle det for at forhindre, at det krystalliserede.
Derefter testede forskerne materialets interaktion med bakterier ved at male det til et pulver og observere dets virkning på de forskellige bakterie- og svampestrenge i laboratoriet.
Holdet udførte denne test gentagne gange med briller indeholdende forskellige mængder cobaltoxid for at se, hvilke der ville være mest effektive til at bekæmpe mikroberne.
Martin og kolleger fandt ud af, at bioaktivt glas med den højeste koncentration af kobolt blev dræbt E coli inden for 6 timer efter eksponering, og C. albicans inden for 24 timer. Det reducerede også S. aureus niveauer med 99 procent efter kun 24 timer.
Forskerne forklarer, at metalionerne i dette nye materiale får mikrobernes ydre ”vægge” til at briste, så deres indhold ”bløder ud”. Derudover virkede metalioner, der var løsnet fra glasset, på bakterierne, der ikke kom i kontakt med resten af materialet.
'Potential til radikalt at transformere' pleje
Disse lovende fund tyder på, at forskere i fremtiden kunne bruge dette materiale som en del af mange værktøjer, der kommer i direkte kontakt med humant væv inde på hospitalet, herunder i biologisk nedbrydelige fyldstoffer og katetre.
Ifølge Martin kunne disse antimikrobielle materialer producere et vigtigt skift i patientpleje, der bedre beskytter mennesker, der får behandling mod risikoen for hospitalinfektioner.
"Med stigningen i antimikrobiel resistens har disse briller potentialet til radikalt at transformere, hvordan vi beskytter mod almindelige hospitalinfektioner, fordi hvis vi kan stoppe bakterierne i at formere sig, negerer det behovet for tunge doser antibiotika."
Richard Martin
”Dette ville være en god nyhed for patienter, der ville have en meget reduceret risiko for at få en potentielt livstruende infektion under et hospitalsophold, men også godt for sundhedsvæsenet, som kunne gøre mere brugbar antibiotika og forhindre dyre, ikke planlagte hospitalsophold, ”tilføjer Martin.
