Forscher spießen gefährliche Bakterien auf
Beschichtung der Technischen Universität Chalmers als Alternative zu chemischen Wirkstoffen
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MOF-Spitze bohrt sich in ein Bakterium (Foto: Zhejian Cao, chalmers.se) |
Göteborg (pte028/28.11.2025/13:30)
Mit mechanischer Gewalt rücken Forscher der Technischen Universität Chalmers der zunehmenden Resistenz von Bakterien gegen chemische Wirkstoffe zu Leibe. Sie haben eine Beschichtung mit extrem spitzen Nadeln entwickelt, die genauso weit auseinanderstehen, dass Bakterien nicht dazwischen passen.
Nanofeine Nadeln in Position
Landen Bakterien auf einer solchen Oberfläche, treffen sie auf jeden Fall eine Nadelspitze, die sie durchbohrt und ihnen den Garaus macht. Dagegen können die Mikroben laut Wissenschaftler Zhejian Cao aus dem Forscherteam von Ivan Mijakovic keine Resistenz entwickeln. Zusammen mit Lars Öhrström haben sie die Beschichtung entwickelt.
Die Beschichtung besteht aus Nanostrukturen auf der Basis von metallorganischen Gerüsten (MOF). Das sind Moleküle aus Metallatomen, die in einem Gerüst aus organischen, also kohlenstoffhaltigen Molekülen stecken. Da sie porös sind, werden MOFs oft genutzt, um Gase wie CO2 aus Gemischen zu fischen.
Die Chalmers-Forscher haben sie so konstruiert, dass sie in genau definierten Abständen nanofeine Nadeln entwickeln. Das Beschichtungsmaterial ist zudem so gestaltet, dass es auf eine Vielzahl von Oberflächen aufgetragen und in andere Materialien integriert werden kann. Die Bildung von Biofilmen wird verhindert.
Nadeln lassen sich nicht spüren
"Es gab bereits früher Versuche, metallorganische Gerüste für antibakterielle Zwecke einzusetzen, aber in diesen Fällen wurden die Bakterien durch giftige Metallionen oder antimikrobielle Wirkstoffe abgetötet, die von den MOFs freigesetzt wurden", so Cao.
Jetzt hingegen sind zwei MOFs übereinandergestapelt worden, wodurch scharfe Nanospitzen entstanden, die die Bakterien durchstechen und abtöten. Die Nadeln sind so klein, dass sie bei der Berührung mit der Hand nicht zu spüren sind. Die Oberflächen lassen sich zudem genauso durch Wischen reinigen wie wirklich glatte.
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