De strijd tegen wereldwijde antibioticaresistentie heeft een grote stap voorwaarts gezet met wetenschappers die een concept hebben ontdekt voor het fabriceren van nanomeshes als een effectief medicijnafgiftesysteem voor antibiotica.

Gezondheidsexperts maken zich steeds meer zorgen over de toename van medicijnresistente bacteriën. Nutsvoorzieningen, Flinders University-onderzoekers en medewerkers in Japan hebben een nanomesh geproduceerd dat in staat is om medicamenteuze behandelingen te geven.

Bij het bestuderen van de effectiviteit van de nanomesh, twee antibiotica, Colistine en Vancomycine, werden samen met gouden nanodeeltjes aan het gaas toegevoegd, voordat ze over een periode van 14 dagen werden getest door promovendus Melanie Fuller.

Flinders Institute for NanoScience and Technology Universitair hoofddocent Ingo Koeper zegt dat er stukken gaas van 20 cm bij 15 cm zijn geproduceerd die vezels met een diameter van 200 nm bevatten. Deze mazen worden geproduceerd met behulp van een proces dat elektrospinnen wordt genoemd, waarbij parameters worden geoptimaliseerd om ervoor te zorgen dat het gaasmateriaal consistent is.

"Om de antibiotica naar een specifiek gebied te brengen, de antibiotica werden ingebed in het gaas geproduceerd met behulp van een techniek die elektrospinning wordt genoemd, die veel belangstelling heeft gekregen in de biomedische gemeenschap omdat het veelbelovend is in veel toepassingen, waaronder wondbeheer, medicijnafgifte en antibiotische coatings, " zegt Assoc Prof. Koeper

"Er wordt dan een hoge spanning aangebracht tussen de naald die op de spuit is aangesloten, en de collectorplaat die ervoor zorgt dat de polymeeroplossing een kegel vormt wanneer deze de spuit verlaat, op welk punt de elektrostatische krachten een straal vloeistof vrijgeven."

"Kleine geladen nanodeeltjes veranderden de afgifte van de antibiotica uit het nanomesh. De toevoeging van gouden nanodeeltjes neutraliseerde waarschijnlijk de lading, waardoor het antibioticum naar het midden van de vezel migreert, het verlengen van de release."

De resultaten suggereren ook dat doseringen kunnen worden verlaagd in vergelijking met traditionele medicijnen, wat ook mogelijke bijwerkingen en complicaties kan verminderen.

"Hoewel de dosering is verlaagd in vergelijking met een orale dosering, de concentratie antibiotica die op de infectieplaats wordt afgeleverd, kan nog hoger zijn, ervoor zorgen dat de bacteriën niet kunnen overleven, wat resistentie zal verminderen."

"Dit onderzoek, als proof-of-concept, suggereert een mogelijkheid om nanomeshes te fabriceren die gouden nanodeeltjes bevatten als medicamenteuze behandeling voor antibiotica."

Werken met Dr. Harriet Whiley, a Flinders milieugezondheidswetenschappers, de onderzoekers bestudeerden hoe de afgifte van de medicijnen de groei van E. Coli beïnvloedde. De in vitro studie bevestigde dat Colistin met negatief geladen gouden nanodeeltjes de meest efficiënte nanomesh produceerde, de bacteriegroei aanzienlijk beïnvloeden.

"Verder onderzoek is nodig om te bepalen of andere kleine geladen deeltjes de afgifte van medicijnen beïnvloeden en hoe dit de afgifte in de loop van de tijd beïnvloedt. Omdat het een farmaceutische toepassing is, de stabiliteit van het gaas onder verschillende opslagomstandigheden en de toxicologische eigenschappen moeten ook worden geëvalueerd."