Wetenschappers van Aston University hebben een techniek ontdekt die lijkt op het maken van middeleeuwse glas-in-loodramen en die de dodelijkste ziekenhuisinfecties binnen enkele uren volledig kan uitroeien.

Met behulp van een zogenaamd bioactief fosfaatglas dat kleine hoeveelheden van het metallische element kobalt bevat, de onderzoekers waren in staat om een ​​"complete kill" van de dodelijke bacteriële infecties E.coli en Candida albicans (een schimmelinfectie geassocieerd met chirurgie) te bereiken, evenals een bijna volledige doding van Staphylococcus aureus (waarvan de geneesmiddelresistente vorm MRSA is).

Hoofd onderzoeker, Dr. Richard Martin van Aston University in Birmingham, zei dat de bevindingen aanzienlijke implicaties hadden, de mogelijkheid bieden van goedkope, antimicrobiële implantaten en coatings om de meest voorkomende bronnen van infecties in verband met medische zorg te bestrijden.

Het vermijden van de noodzaak van antibiotica, er wordt ook gedacht dat het bioactieve glas effectief zou kunnen zijn tegen medicijnresistente 'superbacteriën, ' helpen om het groeiende probleem van antimicrobiële resistentie (AMR) aan te pakken.

Volgens het Europees Centrum voor ziektepreventie en -bestrijding (ECDC), meer dan vier miljoen mensen in Europa krijgen elk jaar een zorginfectie (HAI), en rond 37, 000 sterven als direct gevolg van de infectie. In het meest recente onderzoek onder ziekenhuispatiënten, Public Health England ontdekte dat 6,4% een zorggerelateerde infectie had.

In de studie, gepubliceerd in het tijdschrift ACS Biomaterialen , de onderzoekers gebruikten een eeuwenoude techniek om glas te maken met sporen van kobalt in een oven verwarmd tot meer dan 1, 000°C, voor snelle afkoeling om kristallisatie te voorkomen. Deze werden vervolgens vermalen tot een fijn poeder en in petrischaaltjes in contact gebracht met bacteriën.

De glazen bevatten wisselende concentraties kobalt, zorgen voor een gecontroleerde afgifte van antimicrobiële ionen wanneer ze oplossen. Bij de hoogste concentratie het glas heeft E.coli binnen slechts zes uur volledig uitgeroeid, met een "complete kill" ook waargenomen voor C.albicans binnen 24 uur. S.aureus-spiegels waren na 24 uur met 99% verlaagd.

Van bacteriën die in contact kwamen met het glas werd hun celwand afgebroken door de metaalionen, waardoor hun inhoud 'uitlekt'. Ionen lekten ook uit het glas, het doden van bacteriën waarmee ze niet in direct contact waren. In afzonderlijke onderzoeken vergelijkbare antibacteriële eigenschappen zijn waargenomen in glazen die zijn doorspekt met andere metalen, waaronder koper, zink en zilver.

Hoewel er al enige tijd bekend is over bioactieve glazen, dit is de eerste studie die aantoont dat met kobalt gedoteerde bioactieve glazen effectief zijn in het bestrijden van specifieke bacteriële microben, de weg vrijmaken voor een breed scala aan toepassingen om infecties te bestrijden.

Dit omvat als biologisch afbreekbare vulmiddelen direct op de plaats van de operatie, of in vezels getrokken voor toepassingen in zacht weefsel. Maar hun belangrijkste gebruik zou kunnen zijn in katheters, die nodig zijn voor ongeveer 25% van de ziekenhuispatiënten, typisch oudere mensen. Hoewel steriel wanneer ingebracht, wanneer de opvangzak gevuld is, kunnen bacteriën zich vermenigvuldigen en via de katheter terug de blaas in klimmen, urineweginfectie veroorzaken. Deze kunnen moeilijk te behandelen zijn met antibiotica en zijn de op één na grootste oorzaak van bloedvergiftiging (bloedvergiftiging).

Om dit tegen te gaan, de onderzoekers zeggen dat het mogelijk zou zijn om een ​​patroon gevuld met antimicrobieel glas in de lijn te plaatsen om te voorkomen dat de bacteriën terug de katheter in de patiënt klimmen.

Dr. Richard Martin van Aston University's School of Engineering and Applied Science, zei:

"Deze glazen zorgen voor een gelokaliseerde afgifte op de operatieplaats om te voorkomen dat infecties zich in de eerste plaats vormen. Als een infectie eenmaal de tijd heeft gehad om zich te vestigen, is het veel moeilijker te behandelen, omdat er zich complexe bacteriële biofilms beginnen te vormen die veel moeilijker te bestrijden zijn.

"Met de opkomst van antimicrobiële resistentie, deze bril heeft het potentieel om de manier waarop we ons beschermen tegen veelvoorkomende ziekenhuisinfecties radicaal te veranderen, omdat als we kunnen voorkomen dat de bacteriën zich vermenigvuldigen, het de noodzaak van zware doses antibiotica tenietdoet.

"Dit zou goed nieuws zijn voor patiënten, die een veel kleiner risico lopen om een ​​mogelijk levensbedreigende infectie op te lopen tijdens een ziekenhuisopname, maar ook goed zijn voor de gezondheidszorg, dat zou een oordeelkundiger gebruik van antibiotica kunnen maken en kostbare ongeplande ziekenhuisverblijven kunnen voorkomen."