{"id":214225,"date":"2020-03-24T09:00:06","date_gmt":"2020-03-24T08:00:06","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=214225"},"modified":"2020-03-24T09:00:06","modified_gmt":"2020-03-24T08:00:06","slug":"infektionen-graphit-nanoplaettchen-implantate","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/infektionen-graphit-nanoplaettchen-implantate\/","title":{"rendered":"Graphit-Nanopl\u00e4ttchen auf Implantat kann Infektion verhindern"},"content":{"rendered":"

Laut Informationen des Robert-Koch-Instituts<\/a><\/em> infizieren sich jedes Jahr rund 600.000 Menschen<\/strong> in Deutschland mit Krankenhauskeimen<\/strong>. Etwa 20.000 sterben daran. In Europa z\u00e4hlt das Europ\u00e4ische Zentrum f\u00fcr die Pr\u00e4vention und die Kontrolle von Krankheiten<\/a><\/em> (ECDC) pro Jahr durchschnittlich \u00fcber vier Millionen Menschen, die sich eine Infektion<\/strong> zuziehen. Der gr\u00f6\u00dfte Teil entsteht durch medizinische Ger\u00e4te und Implantate im K\u00f6rper. Sie werden beispielsweise \u00a0f\u00fcr Katheter, H\u00fcft- und Knieprothesen oder Zahnimplantate eingesetzt. Oft m\u00fcssen Implantate wieder entfernt werden.<\/p>\n

Um die Infektion von Patienten zu verhindern, setzen Mediziner gro\u00dfe Mengen von Antibiotika<\/a> eingesetzt. Das ist nicht nur teuer, l\u00e4sst immer mehr Antibiotika-Resistenzen entstehen. Forscher der schwedischen Chalmers University of Technology<\/a><\/em> haben nun eine L\u00f6sung gefunden: Mit Graphit-Nanopl\u00e4ttchen in Kunststoffoberfl\u00e4chen soll eine Infektion vermieden werden.<\/p>\n

Infektion bek\u00e4mpfen<\/h2>\n

\u201eZiel unserer Forschung ist es, antibakterielle Oberfl\u00e4chen zu entwickeln, die die Zahl der Infektionen und den anschlie\u00dfenden Bedarf an Antibiotika reduzieren<\/strong> k\u00f6nnen und gegen die Bakterien keine Resistenzen entwickeln k\u00f6nnen”, sagt Santosh Pandit. Er ist Postdoc aus der Forschungsgruppe von Professor Ivan Mijakovic in der Abteilung Systembiologie, Abteilung Biologie und Biotechnologie, der Technischen Universit\u00e4t Chalmers. \u201eWir haben gezeigt, dass ma\u00dfgeschneiderte Oberfl\u00e4chen, die aus einer Mischung von Polyethylen- und Graphit-Nanopl\u00e4ttchen bestehen, 99,99 Prozent der Bakterien abt\u00f6ten k\u00f6nnen, die versuchen, sich an die Oberfl\u00e4che zu heften.\u201c<\/p>\n

Beeindruckende antibakterielle Wirkungen<\/h2>\n

Eine Infektion auf einem Implantat entsteht, wenn Bakterien etwa im Blut umherwandern. \u00a0Schlie\u00dflich docken sie auf einer geeigneten Oberfl\u00e4che an. Dort vermehren sie sich und bilden einen Biofilm \u2013 eine bakterielle Beschichtung. Die schwedischen Wissenschaftler haben bereits in fr\u00fcheren Forschungen gezeigt, wie vertikale Graphenflocken eine Schutzschicht bilden<\/strong> k\u00f6nnen. Dadurch machen sie es Bakterien unm\u00f6glich, sich abzulagern. Der Mechnismus ist etwas vergleichbar mit Stacheldraht an Geb\u00e4uden. Er soll V\u00f6gel daran hindern, Nester zu bauen. Die Graphenflocken haben sogar noch eine antibakterielle Wirkung. Sie besch\u00e4digen die Zellmembran und t\u00f6ten die Bakterien ab. Da die Herstellung dieser Graphenflocken aber sehr teuer ist, ist eine Massenproduktion nicht m\u00f6glich.<\/p>\n

\u201eJetzt haben wir die gleiche hervorragende antibakterielle Wirkung erreicht, aber mit relativ preiswerten Graphit-Nanopl\u00e4ttchen, die mit einem sehr vielseitigen Polymer gemischt sind\u201c, sagt Roland K\u00e1d\u00e1r. Er ist als au\u00dferordentlicher Professor am Departement f\u00fcr Industrie- und Materialwissenschaften bei Chalmers t\u00e4tig. \u201eDas Polymer, oder der Kunststoff, ist nicht von Natur aus mit den Graphit-Nanopl\u00e4ttchen kompatibel. Aber mit den \u00fcblichen Kunststoff-Herstellungsverfahren ist es uns gelungen, die Mikrostruktur des Materials mit ziemlich hohen F\u00fcllstoffgehalten so zu gestalten, dass der gew\u00fcnschte Effekt erzielt wird. Und jetzt gibt es ein gro\u00dfes Potenzial f\u00fcr eine Reihe von biomedizinischen Anwendungen.\u201c<\/p>\n

Menschliche Zellen bleiben intakt<\/h2>\n

Da menschliche Zellen etwa 25-mal gr\u00f6\u00dfer sind als Bakterien, k\u00f6nnen die Nanopl\u00e4ttchen auf der Oberfl\u00e4che der Implantate<\/strong> die Bakterien abt\u00f6ten. So l\u00e4sst sich eine bakterielle Infektion verhindern. Die gesunden Zellen bleiben unbesch\u00e4digt. \u201eZus\u00e4tzlich zu einer Verringerung des Leidens der Patienten und des Bedarfs an Antibiotika k\u00f6nnten solche Implantate dazu f\u00fchren, dass weniger Folgearbeiten erforderlich sind. Da die Implantate viel l\u00e4nger im K\u00f6rper verbleiben k\u00f6nnten als die heute verwendeten”, sagt Santosh Pandit. \u201eUnsere Forschung k\u00f6nnte auch dazu beitragen, die enormen Kosten zu senken, die solche Infektionen weltweit im Gesundheitswesen verursachen.\u201c<\/p>\n

In weiteren Studien wollen sich die Forscher nun darauf konzentrieren, das volle Potenzial der antibakteriellen Oberfl\u00e4chen<\/strong> f\u00fcr spezifische biomedizinische Anwendungen zu entfalten.<\/p>\n

Titelbild<\/strong>: Die Nanopl\u00e4ttchen auf der Oberfl\u00e4che der Implantate verhindern eine bakterielle Infektion.\u00a0Dabei sch\u00e4digen sie nicht den gesunden Menschen. \u00a9 Chalmers University of Technology<\/i><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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