Nanostrukturen wehren Bakterien effektiv ab
Gefahr durch medizinische Geräte laut University of Nottingham und TU Eindhoven eindämmbar
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Diese Struktur verhindert das Anhaften von Bakterien hocheffektiv (Foto: nottingham.ac.uk) |
Nottingham/Eindhoven (pte002/27.06.2025/06:05)
Ein neues elegantes Verfahren von Paul Williams von der University of Nottingham und Jan DeBoer von der Technischen Universität Eindhoven verhindert die Bakterienanhaftung auf medizinischen Geräten aus Kunststoff wie Kathetern und Beatmungsschläuchen. Bisher werden in die Materialien oft Antibiotika eingearbeitet, die den Befall behindern. Doch die Bakterien können Resistenzen entwickeln und sich dennoch festkrallen. Vermehren sie sich und bilden einen Biofilm, können selbst zusätzliche Antibiotika kaum noch etwas ausrichten.
Künftig keine Chance
Die Experten strukturieren die Oberflächen der Geräte im Nanomaßstab, sodass Bakterien kaum eine Chance haben, sich festzusetzen. Das Team hat über 2.000 Strukturen auf ihre Fähigkeit hin getestet, Bakterien abzuweisen. Beim Testsieger zur Hemmung von Biofilmen haben sie entdeckt, dass kleine Spalten in den Mustern die Bakterienzellen einfangen und sie dazu veranlassen, ein Gleitmittel zu produzieren, das sie daran hindert, an der Kunststoffoberfläche zu haften.
Dies wiederum verhindert laut den Wissenschaftlern die Bildung von Biofilmen und erleichtert es den Immunabwehrzellen der Patienten, die Bakterien zu beseitigen und so Infektionen effektiv zu verhindern. Mit einzelnen Bakterien nimmt es die Immunabwehr mühelos auf. Erst wenn sie in großen Mengen auftauchen oder sogar ganze Biofilme bilden, versagt sie oft.
Für existierende Geräte
"Unsere Strukturen können dazu beitragen, die hohe Zahl von Infektionen im Gesundheitswesen im Zusammenhang mit medizinischen Geräten zu reduzieren. Sie verhindern nicht nur das Anhaften von Bakterien, sie aktivieren auch das körpereigene Immunsystem, um an der Oberfläche haftende Bakterien abzutöten", verdeutlicht Williams.
Die Verwendung physikalisch strukturierter Oberflächen habe gegenüber Beschichtungsmethoden den immensen Vorteil, dass sie sich auf bestehende Gerätematerialien aufbringen lassen, was die Hürden für eine kommerzielle Anwendung verringert, unterstreichen die Forscher abschließend.
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