Eine neue bakterien- und virenabtötende Kunststoffbeschichtung könnte helfen, das Problem der Superbakterien in Krankenhäusern anzugehen. Dies ist das Versprechen eines Forscherteams der Universität Nottingham, das das Wundermaterial mithilfe eines herkömmlichen Desinfektionsmittels hergestellt hat. In Tests wurde festgestellt, dass die Beschichtung die Mikroben, die für verschiedene Infektionen und Krankheiten verantwortlich sind – darunter sowohl COVID-19 als auch MRSA – wirksam abtötet.
Die Gefahr, die von im Krankenhaus erworbenen Infektionen ausgeht, wurde durch die COVID-19-Pandemie deutlich: Schätzungen zufolge erkrankte in dieser Zeit schätzungsweise jeder fünfte Mensch, der im Krankenhaus wegen einer schweren Covid-19-Erkrankung behandelt wurde, daran, als er bereits Patient war.
Doch schon vor der Pandemie stellten Krankenhausinfektionen ein großes Problem dar: 4,7 Prozent aller stationären Patienten erkrankten während ihres Aufenthalts an Infektionen und erschreckende 22,80 Patienten starben an den Folgen.
Die häufigsten Erreger von im Krankenhaus erworbenen Infektionen sind Escherichia coli, Staphylococcus aureus und Clostridium difficile – wobei viele Ausbrüche auf Stämme zurückzuführen sind, die gegen antimikrobielle Medikamente resistent sind.
Darüber hinaus können einige Mikrobenarten auf Oberflächen in Krankenhausumgebungen überleben und mehrere Monate lang infektiös bleiben, selbst bei aggressiven Reinigungspraktiken.
Papierautorin und Pharmawissenschaftlerin Professor Felicity de Cogan von der University of Nottingham: „Kunststoff ist ein so weit verbreitetes Material, von dem wir wissen, dass es infektiöse Mikroorganismen beherbergen kann.“
In Krankenhäusern wird Kunststoff für alles verwendet, von intravenösen Beuteln und implantierbaren Geräten bis hin zu Krankenhausbetten und Toilettensitzen.
Vor diesem Hintergrund erklärte sie: „Wir wollten nach einer Möglichkeit suchen, dieses Material zur Zerstörung der Bakterien zu nutzen.“
„Wir haben dies erreicht, indem wir ein Desinfektionsmittel mit dem Polymer verbunden haben, um ein neues Beschichtungsmaterial zu schaffen. Dabei haben wir herausgefunden, dass es nicht nur sehr schnell wirkt und Bakterien innerhalb von 30 Minuten abtötet, sondern sich auch nicht in der Umgebung ausbreitet oder bei Berührung aus der Oberfläche austritt .
„Die Herstellung von Kunststoffartikeln aus diesem Material könnte wirklich dazu beitragen, das Problem der Antibiotikaresistenz anzugehen und im Krankenhaus übertragene Infektionen zu reduzieren.“
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Das vom Team verwendete Desinfektionsmittel war Chlorhexidin – das auch von Zahnärzten als Antiseptikum zur Behandlung von Mundinfektionen und zur präoperativen Reinigung verwendet wird.
Sie trugen die Chlorhexidin-Beschichtung auf ein Polymer namens Acrylnitril-Butadien-Styrol auf – und untersuchten das Material dann auf molekularer Ebene mithilfe einer bildgebenden Technik namens Flugzeit-Sekundärionen-Massenspektrometrie.
Diese Analyse ergab, dass das Material in der Lage ist, Mikroben auf seiner Oberfläche schnell abzutöten. Einschließlich Chlorhexidin-resistenter Bakterienstämme.
Darüber hinaus erwies sich die Beschichtung auch gegen SARS-CoV-2 – das Virus, das COVID-19 verursacht – als wirksam, da nach 30-minütiger Exposition keine Virionen auf der Oberfläche gefunden wurden.
Dr. de Cogan fügte hinzu: „Untersuchungen haben gezeigt, dass kontaminierte Oberflächen, einschließlich Kunststoffoberflächen, als Reservoir antimikrobieller Resistenzgene fungieren können und die Ausbreitung antimikrobieller Resistenzen über Bakterienarten hinweg durch horizontalen Gentransfer trotz intensiver Reinigungspraktiken fördern.“
„Es ist von größter Bedeutung, dass neue Technologien entwickelt werden, um die Ausbreitung pathogener Mikroorganismen auf gefährdete Patienten zu verhindern und der ständig wachsenden Bedrohung durch antimikrobielle Resistenzen zu begegnen.
„Diese Forschung bietet eine effektive Möglichkeit, dies zu erreichen, und das Material könnte Kunststoffmaterialien während der Herstellung zugesetzt werden. Es könnte möglicherweise auch als Spray verwendet werden.“
Die vollständigen Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nano Select veröffentlicht.