Plasmatechnologie transformeert de coating van microalgen op wonden

Onderzoekers van Flinders University hebben met een innovatieve aanpak een grote sprong voorwaarts gemaakt op het gebied van wondzorg. Door een atmosferische plasmastraal met argon in te zetten, hebben ze met succes Spirulina maxima, een blauwgroene microalg, omgezet in ultradunne bioactieve coatings.

Deze coatings bestrijden niet alleen bacteriële infecties, maar bevorderen ook een snellere wondgenezing en beschikken over krachtige ontstekingsremmende eigenschappen. Dit is vooral veelbelovend voor de behandeling van chronische wonden, die vaak voor uitdagingen zorgen vanwege de langere genezingstijd.

De nieuwe aanpak zou het risico op toxische reacties op zilver en andere nanodeeltjes en de toenemende antibioticaresistentie tegen gangbare commerciële coatings die bij wondverband worden gebruikt, kunnen verminderen.

De nieuwste ontwikkeling, gepubliceerd in het tijdschrift nanotechnologie Kleinonthult een nieuwe, zojuist gepatenteerde plasma-ondersteunde technologie die een biomassa van Spirulina maxima op duurzame wijze verwerkt tot bioactieve ultradunne coatings die kunnen worden aangebracht op wondverbanden en andere medische hulpmiddelen en die in staat zijn patiënten op unieke wijze te beschermen tegen infecties, de genezing te versnellen en ontstekingen te moduleren.

De nieuwe techniek zou gemakkelijk kunnen worden toegepast op andere soorten natuurlijke supplementen, zegt dr. Vi Khanh Truong van het Flinders University Biomedical Nano-engineering Laboratory.

“We gebruiken de plasmacoatingtechnologie om elk type biomassa – in dit geval Spirulina maxima – om te zetten in een duurzame high-end coating.

“Met onze technologie kunnen we biomassa omzetten in coatings op wondverband, en deze plasmatechnologie is de eerste in zijn soort.”

Extract van S. maxima, een soort blauwgroene algen, wordt vaak gebruikt als eiwitsupplement en om huidaandoeningen zoals eczeem, psoriasis en andere aandoeningen te behandelen.

De WHO heeft gewaarschuwd dat antimicrobiële resistentie een van de grootste bedreigingen voor de volksgezondheid is waarmee de mensheid in de 21e eeuw wordt geconfronteerd. Geassocieerd met de dood van bijna vijf miljoen mensen in 2019, zal dit de wereldeconomieën naar verwachting tegen 2050 meer dan 1 biljoen dollar kosten als er geen actie wordt ondernomen.

Meerdere genetische veranderingen bij gewone bacteriën, zoals Staphylococcus aureus en Pseudomonas aeruginosa, kunnen ertoe leiden dat ze resistent worden tegen meerdere antibiotica, waardoor zogenaamde ‘superbacteriën’ ontstaan.

Co-auteur, Matthew Flinders Professor Krasimir Vasilev, NHMRC Leadership Fellow en directeur van het Biomedical Nanoengineering Laboratory, zegt dat de technologie betere oplossingen biedt voor de huidige commerciële producten, waaronder zilver-, goud- en kopercoatings, en een belangrijk hulpmiddel is om antibiotica te bestrijden weerstand.

“Deze nieuwe, door plasma gefaciliteerde stroomafwaartse verwerking kan de extractie en zuivering van nuttige verbindingen uit biomassa verbeteren zonder de noodzaak van schadelijke oplosmiddelen en veel energie-input”, zegt professor Vasilev.

“We exploiteren nu mogelijkheden voor commercialisering van deze unieke technologie. Momenteel zijn er geen commerciële wondverbanden die tegelijkertijd infecties bestrijden en beschermen, ontstekingen gunstig moduleren en genezing stimuleren.

“Wij geloven dat de technologie een marktvoordeel zal bieden aan fabrikanten van medische wondverbanden, en door de ziekenhuizen te bereiken een verschil zal maken voor de gezondheidszorg en patiënten.”