Bacteriëndodend materiaal zou superbacteriën in ziekenhuizen kunnen aanpakken

Onderzoekers hebben een algemeen ontsmettingsmiddel en antisepticum gebruikt om een ​​nieuw antimicrobieel coatingmateriaal te creëren dat bacteriën en virussen effectief doodt, waaronder MRSA en COVID-19.

Wetenschappers van de School of Pharmacy van de Universiteit van Nottingham namen chloorhexidine, vaak gebruikt door tandartsen om mondinfecties te behandelen en voor preoperatieve reiniging, en gebruikten het om het polymeer acrylonitril-butadieen-styreen (ABS) te coaten. De nieuwe studie, gepubliceerd in Nano-selectielaat zien dat dit nieuwe materiaal effectief is gebleken in het doden van de microben die verantwoordelijk zijn voor een reeks infecties en ziekten en kan worden gebruikt als een effectieve antimicrobiële coating op een reeks plastic producten.

Kunststoffen worden veel gebruikt in medische omgevingen, van infuuszakken en implanteerbare apparaten tot ziekenhuisbedden en toiletbrillen. Sommige microbiële soorten kunnen ondanks verbeterde reinigingsregimes overleven in een ziekenhuisomgeving, wat leidt tot een verhoogd risico dat patiënten infecties oplopen terwijl ze in het ziekenhuis zijn en vervolgens een antibioticabehandeling nodig hebben. Deze micro-organismen kunnen gedurende langere tijd overleven en besmettelijk blijven op abiotische oppervlakken, inclusief plastic oppervlakken, soms wel enkele maanden.

“Omdat plastic zo’n veelgebruikt materiaal is waarvan we weten dat het besmettelijke micro-organismen kan herbergen, wilden we een manier onderzoeken om dit materiaal te gebruiken om de bacteriën te vernietigen. We bereikten dit door een ontsmettingsmiddel aan het polymeer te binden om een ​​nieuw coatingmateriaal te creëren en ontdekten dat dit niet het geval is. het werkt alleen heel snel, het doodt bacteriën binnen 30 minuten, het verspreidt zich ook niet in het milieu of lekt niet uit het oppervlak wanneer het wordt aangeraakt.Het maken van plastic voorwerpen met dit materiaal zou echt kunnen helpen het probleem van antibioticaresistentie aan te pakken en ziekenhuisinfecties te verminderen “, zegt Dr. Felicity de Cogan, assistent-professor Farmaceutische Wetenschappen van Biologische Geneesmiddelen.

De onderzoekers gebruikten een speciale beeldvormingstechniek genaamd Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry (TOF-SIMS) om het materiaal op moleculair niveau te onderzoeken. Hieruit bleek dat het materiaal antimicrobieel was en microben snel doodde en na 45 minuten waren de oppervlakken nog steeds vrij van deze microben. Het was ook effectief tegen SARS-COV-2, waarbij na 30 minuten geen levensvatbare virionen werden gevonden. Bovendien waren de oppervlakken ook effectief in het doden van chloorhexidine-resistente bacteriestammen.

De COVID-19-pandemie heeft meer aandacht getrokken voor ziekenhuisinfecties, aangezien naar schatting 20% ​​van alle patiënten die met COVID-19 in het ziekenhuis zijn opgenomen, het virus opliepen terwijl ze al in het ziekenhuis lagen. Geschat wordt dat in 2016/17 4,7% van de volwassen ziekenhuispatiënten een infectie opliep terwijl ze in het ziekenhuis lagen, waarbij 22.800 patiënten stierven als gevolg van deze infecties ondanks dat deze sterfgevallen te voorkomen waren. De meest voorkomende ziekteverwekkers die ziekenhuisinfecties veroorzaken zijn Escherichia coli, Staphylococcus aureus en Clostridium difficile. Uitbraken van infectie in de kliniek worden vaak veroorzaakt door stammen die resistent zijn tegen antimicrobiële geneesmiddelen.

Dr. de Cogan stelt: “Onderzoek heeft aangetoond dat verontreinigde oppervlakken, inclusief plastic oppervlakken, kunnen fungeren als een reservoir van antimicrobiële resistentiegenen, waardoor de verspreiding van antimicrobiële resistentie over bacteriesoorten wordt aangemoedigd door middel van horizontale genoverdracht, ondanks grondige reinigingspraktijken. Het is van het grootste belang dat nieuwe technologieën worden ontwikkeld om de verspreiding van pathogene micro-organismen naar kwetsbare patiënten te voorkomen en de steeds toenemende dreiging van antimicrobiële resistentie aan te pakken.

“Dit onderzoek biedt een effectieve manier om dit te doen en het materiaal kan tijdens de fabricage aan plastic materialen worden toegevoegd, het kan mogelijk ook als spray worden gebruikt.”