Neuer Beschichtung könnte verhindern, dass Infektionen durch chirurgische Implantate

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

HATTIESBURG, Mississippi -Penicillin, das lange in Medikamenten verwendet wird jetzt als Beschichtung, eine neue Waffe gegen Bakterien studiert, die medizinischen Implantaten und chirurgischen Instrumenten zum Einfügen schützen könnte. Die Entwicklung könnte möglicherweise Tausende von Leben retten, wie viele Patienten nach der Operation Infektionen Vertrag.

Die Innovation wurde von Forschern der University of Southern Mississippi durch die Arbeit der Polymer-Informatik-Professor Marek Urban und sein Team von Forschern in der Schule von Polymeren und High Performance Materials entwickelt. Um Aufschluss über die Möglichkeiten der neuen Technologie diskutiert Urban vor kurzem die Entdeckung mit Hinter die Kulissen.

Wie würden Sie diese neue Entwicklung beschreiben?

Dies ist die erste Studie zu zeigen, dass Antibiotika zu einer Oberfläche befestigt werden können. Wir entwickelten eine Methode, eine Oberfläche, um Penicillin an unterschiedlichen Längen der "Abstandhalter Moleküle" erlauben zu ändern – dies führt zu einer schwammigen Oberfläche, die Mutter Natur nachahmt. Wenn ein Bakterium landet und versucht, einen tödlichen mikrobiellen Film bilden, der Penicillin-Molekülen umgeben die Bakterien und stören diesen Prozess.

Dies ist ein einzigartiger Ansatz, der noch nicht erforscht vor und beinhaltet Chemie und Form. Der Chemie Teil erlaubt das Medikament angebracht werden, während die Kontrolle über Form Oberflächenmodifikationen, abhängig von der Anwendung ermöglicht.

Was bedeutet es für die Allgemeinheit?

Durch Laborexperimente haben wir bewiesen, dass die Penicillin-beschichtete Oberflächen hochwirksam gegen Staphylococcus Aureus, tödliche und durchdringende Ursachen von Staph-Infektionen waren.

Der Sterilisation von chirurgischen Instrumenten ist nicht 100 Prozent effektiv. Bakterien gelangen resistent gegen diese Art von Umgebung, so dass das Problem ausgeprägter wird. Wenn Sterilisation vollständig wirksam wäre, gäbe es nicht Tausende Menschen jedes Jahr an Infektionen im Krankenhaus gefangen sterben.

Wer von dieser Entdeckung profitieren könnte?

Die mögliche Auswirkungen dieser Durchbruch ist riesig, für jeden, der jede Art von Operation im Krankenhaus durchgeführt hat.

Fast 2 Millionen Menschen in den Vereinigten Staaten zu eine Infektion im Krankenhaus bekommen. Davon mehr als 90.000 sterben jedes Jahr an Infektionen, die nicht im Zusammenhang mit ihrer Erkrankung gemäß dem CDC (US Centers for Disease Control and Prevention). Diese Zahl ist weltweit exponentiell größer.

Über die Bekämpfung von Infektionen, gibt es andere Anwendungen für diese Entdeckung?

Während unser Team Laborexperimente mit Penicillin durchgeführt wurden, konnte der Prozess erweitert werden gegen verschiedene Antibiotika, die kritisch ist, da so viele Menschen allergisch auf Penicillin reagieren. Ein weiterer Grund für die Ausweitung des Prozesses gegen andere Antibiotika: schätzungsweise 70 Prozent der Bakterien, die dazu führen, nosokomiale Infektionen sind resistent gegen einige der am häufigsten Antibiotika dass zu behandeln.

Die Entwicklung kann auch verwendet werden, Anti-gerinnende Oberflächen verhindert Blutgerinnung auf Implantaten zu entwickeln.

Wie lange hat Ihr Team an diesem Projekt gearbeitet?

Unser Research-Team verfügt über umfangreiche Erfahrung bei der Modifizierung von Polymeroberflächen, aber diese besondere Technik nur innerhalb des letzten Jahres entwickelt. Andere Mitglieder des Teams sind Nattharika Aumsuwan aus der Schule von Polymeren und High Performance Materials und Sabine Heinhorst von der Fakultät für Chemie und Biochemie.

{Die Forschung wurde ursprünglich in der 12. Februar 2007, Ausgabe von Biomakromoleküle, eine monatlich erscheinende Zeitschrift herausgegeben von der American Chemical Society berichtet.}

Was ist der nächste Schritt in dieser Technologie auf den Markt zu bringen?

Während die Entwicklung vielversprechender ist, sind klinische Studien und Tests noch notwendig vor die Anwendung eine Realität wird. Ein Patent steht auf der Entdeckung während der Universität erforscht Wege, um die Technologie auf den Markt zu nehmen.

Die Universität ist auf der Suche nach Geschäftspartnern, die es auf die nächste Stufe nehmen können. Unsere Forscher machen die Entdeckung und eine Universität Unternehmen sucht Partner, die helfen können es in Produkte umzusetzen. Dieses Projekt ist ein perfektes Beispiel für die Funktionsweise dieser Partnerschaft zwischen Wissenschaft und Wirtschaft Kommerzialisierung bei Southern Miss. Am Ende ist was wir hier tun nicht nur zur Verbesserung der Gesellschaft beitragen, sondern auch eine wirtschaftliche Entwicklung Auswirkungen im Namen unserer Universität.

Anmerkung der Redaktion: Dieser Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), der Bundesagentur mit der Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik.

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