EO

Grafiet nanoplaatjes op medische apparaten doden bacteriën en voorkomen infecties

22 maart 2020 om 11:11 uur

De nanoplaatjes op het oppervlak van de implantaten voorkomen bacteriële infecties zonder gezonde menselijke cellen, die ongeveer 25 keer groter zijn, te beschadigen. Beeld: Yen Strandqvist, Chalmers

In plastic medische oppervlakken geïntegreerde grafiet-nanoplaatjes kunnen infecties voorkomen, waarbij 99,99 procent van de bacteriën die zich proberen te hechten wordt gedood - een goedkope en haalbare potentiële oplossing voor een probleem dat miljoenen treft, enorme hoeveelheden tijd en geld kost en de antibioticaresistentie versnelt. Dit blijkt uit onderzoek van Chalmers University of Technology (Zweden).


De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift Small.

 

Elk jaar worden volgens het Europees Centrum voor ziektepreventie en -bestrijding (ECDC) meer dan vier miljoen mensen in Europa getroffen door infecties die zijn opgelopen tijdens gezondheidszorgprocedures. Veel hiervan zijn bacteriële infecties die zich ontwikkelen rond medische apparaten en implantaten in het lichaam, zoals katheters, heup- en knieprothesen of tandheelkundige implantaten. In het ergste geval moeten implantaten worden verwijderd.

 

Dergelijke bacteriële infecties kunnen veel leed veroorzaken bij patiënten en de gezondheidszorg enorm veel tijd en geld kosten. Bovendien worden momenteel grote hoeveelheden antibiotica gebruikt om dergelijke infecties te behandelen en te voorkomen, wat meer geld kost en de ontwikkeling van antibioticaresistentie versnelt.

 

Infecties op implantaten worden veroorzaakt door bacteriën die door het lichaam reizen in vloeistoffen zoals bloed, op zoek naar een oppervlak om zich aan te hechten. Wanneer ze op een geschikt oppervlak landen, beginnen ze zich te vermenigvuldigen en vormen ze een biofilm - een bacteriële coating.

 

Eerdere studies van de Chalmers-onderzoekers lieten zien hoe verticale grafeenschilfers, geplaatst op het oppervlak van een implantaat, een beschermende coating kunnen vormen, waardoor bacteriën zich niet kunnen hechten, zoals spikes op gebouwen die zijn ontworpen om te voorkomen dat vogels nestelen. De grafeenvlokken beschadigen het celmembraan en doden de bacteriën. Maar het produceren van deze grafeenvlokken is duur en momenteel niet haalbaar voor grootschalige productie.

 

"Maar nu hebben we dezelfde effecten bereikt met relatief goedkope grafiet-nanoplaatjes, vermengd met een zeer veelzijdig polymeer", zegt Roland Kádár, universitair hoofddocent bij de afdeling Industriële en Materiaalwetenschappen. "Het polymeer, of plastic, is niet inherent compatibel met de grafiet plaatjes, maar we zijn er met standaard plastic fabricagetechnieken in geslaagd de microstructuur van het materiaal aan te passen om het gewenste effect te bereiken."

 

De onderzoekers experimenteerden met verschillende concentraties. Een samenstelling van ongeveer 15-20 procent grafiet-nanoplaatjes had het grootste antibacteriële effect - mits de morfologie zeer gestructureerd is. "Net als in de vorige studie is de doorslaggevende factor het correct oriënteren en verdelen van de plaatjes. Ze moeten heel precies worden gerangschikt om een maximaal effect te bereiken", zegt Kádár.

 
 

Gerelateerd nieuws

FME en GMV vragen aandacht Tweede Kamer voor gevolgen Coronavirus

FME en GMV vragen aandacht Tweede Kamer voor gevolgen Coronavirus

Op donderdag 26 maart is er weer een Kamerdebat over het Coronavirus en de te treffen maatregelen. Zowel FME als GMV, de organisatie voor machinebouwers voor de voedselproducerende sector, hebben brieven ingediend waarin…

Een sensor als een zeehond. Of een vis (video)

Een sensor als een zeehond. Of een vis. (video)

Onderzoeker Ajay Kottapalli maakt aan de RUG nieuwe sensoren van zachte polymeren. Zijn inspiratie haalt hij uit de natuur.

VDL Borne legt productie plat – net als rest autobouwend Europa

VDL Nedcar legt productie plat – net als de rest van autobouwend Europa

VDL Nedcar heeft zojuist besloten om de productie in Born gecontroleerd af te bouwen. De fabriek, waar BMW’s en Mini’s worden gemaakt, is waarschijnlijk vanaf maandag dicht. “En hopelijk over 4 weken weer open”,…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Elobau Benelux BV *
Elobau Benelux BV *

creating sustainable solutions

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

1 april 2020, online: additiveworld.com

Additive World Conference

Industrieel 3D-printconferentie

9 april 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

9 en 16 april 2020 (avond) 1 dag of 2 avonden 09.00-16.00 uur incl. lunch of 17.00-21.30 uur incl....

16 april 2020, Online

The Things Conference

Online conferentie over het netwerk der dingen, LoRaWAN .

Meer agendapunten »