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

Energie opwekken uit schaduw

Energie opwekken uit schaduw

Aan de universiteit van Singapore is een manier gevonden om schaduwen te benutten om elektriciteit op te wekken. Dit nieuwe concept opent nieuwe mogelijkheden voor energieopwekking binnenshuis.

Dutch Technology Week gaat digitaal: “Bijzondere tijden vragen om bijzondere DTW”

Dutch Technology Week gaat digitaal: “Bijzondere tijden vragen om bijzondere DTW”

Dat er dit jaar geen fysieke Dutch Technology Week zou plaatsvinden, was al duidelijk. Maar er is wel een online-editie. Van 8 tot en met 13 juni, de oorspronkelijke data van de Dutch Technology Week, staat nu de DTW2020…

AI wordt concreet toepasbaar voor de industrie in publiek-private samenwerking

AI wordt concreet toepasbaar voor de industrie in publiek-private samenwerking

De Jheronimus Academy of Data Science (Jads) zal de komende vier jaar met een consortium van academische en industriële partners werken aan de ontwikkeling van een Artificial Intelligence (AI)-toolkit, bestaande uit…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuwe kleine transponderschakelaar CTM

De nieuwe CTM is heel klein en is geschikt voor elke radius vanaf slechts 15cm. Toch is het een volwaardige PL e - Cat....

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

14 juli 2020, online

Hannover Messe Digital Days

Een digitaal overzicht van actuele ontwikkelingen op het gebied van industrie, energie en logistiek en...

11 augustus 2020, Vianen

Masterclass Machineveiligheid XL

11, 12 , 18, 19 augustus 2020

19 augustus 2020, Vianen

Machineveiligheid in een dag

Meer agendapunten »