Biotech & leven › Synthetische biologie & kunstmatig DNA
Plantaardig wondverband dient antibiotica toe vóór infectie toeslaat
Onderzoekers van de University of Bath hebben een wondverband ontwikkeld dat is gemaakt van plantaardige vezels en automatisch een antibioticum afgeeft zodra het op een wond wordt aangebracht. In laboratoriumtests remde het verband de vorming van een bacteriële beschermlaag binnen vier uur met meer dan 90 procent af.
Een wondinfectie lijkt onschuldig, maar kan snel uit de hand lopen. Binnen enkele uren kunnen bacteriën een beschermende slijmlaag vormen die nauwelijks vatbaar is voor antibiotica, ontsmettingsmiddelen of het eigen afweersysteem. Wereldwijd kosten dit soort infecties de gezondheidszorg jaarlijks miljarden euro's. Onderzoekers van de University of Bath denken een oplossing te hebben: een wondverband dat actief wordt vóórdat die beschermlaag kans krijgt te groeien.
Twee kanten, twee taken
Het verband bestaat uit twee lagen die beide zijn gemaakt van plantaardige polymeren, chemisch verwant maar met andere eigenschappen zodra ze tot dunne vezels worden versponnen. De kant die op de wond ligt, bevat het breedspectrum-antibioticum tetracycline en geeft dit razendsnel af aan het weefsel. De buitenste laag houdt vocht vast en zorgt voor een gunstig klimaat om te genezen. Doordat de twee lagen van nature al verschillend gedrag vertonen, was geen extra chemische bewerking nodig om dit effect te bereiken.
Meer dan 90 procent minder biofilm
In laboratoriumtests op nagebootste wonden werd het verband getest tegen twee veelvoorkomende ziekenhuisbacteriën: Staphylococcus aureus en Pseudomonas aeruginosa. Binnen vier uur bereikte het antibioticum een werkzame concentratie en nam de vorming van de bacteriële beschermlaag met meer dan 90 procent af. Dat is belangrijk, want zodra die laag eenmaal is gevormd, wordt behandeling veel lastiger. "Onze studie toont een snelle afgifte van tetracycline en een aanzienlijke afname van bacteriën in laboratoriumbiofilms. De belangrijkste vernieuwing is het tweelaagse ontwerp, dat het antibioticum naar de wond stuurt en onnodig verlies naar buiten beperkt", zegt onderzoeker Xiang Ding van de afdeling Chemical Engineering in Bath.
Nog een lange weg te gaan
Het verband is nog niet vergeleken met bestaande antibiotica-afgevende verbanden die al in ziekenhuizen worden gebruikt. Volgens Ding kan de met medicijn geladen laag mogelijk ook andere antibiotica of stoffen die genezing bevorderen bevatten, zolang die stabiel blijven tijdens de productie. Voordat het verband patiënten kan behandelen, moeten onderzoekers eerst de veiligheid en werkzaamheid in uitgebreidere modellen bevestigen, de dosering optimaliseren en een betrouwbare manier vinden om het verband te steriliseren en op grote schaal te produceren. Ook moet nog worden onderzocht of de plantaardige materialen echt goedkoper of duurzamer zijn dan bestaande verbanden, die vaak van aardolie zijn gemaakt. Dat vereist volgens Ding aparte levenscyclus- en kostenanalyses. De studie is gepubliceerd in het vakblad Bioactive Materials.
Achtergrond & begrippen
Wat betekent dit voor de toekomst? Als dit type verband de weg naar de kliniek vindt, kan het wondinfecties voorkomen in plaats van pas behandelen nadat ze al zijn ontstaan. Dat scheelt niet alleen zorgkosten, maar vermindert ook de druk op antibiotica die door overmatig gebruik steeds minder goed werken. Bovendien laat het zien hoe plantaardige materialen fossiele grondstoffen in medische hulpmiddelen kunnen vervangen.
- Biofilm
- Een beschermende, slijmerige laag die bacteriën vormen en die hen bestand maakt tegen antibiotica en het afweersysteem.
- Tetracycline
- Een veelgebruikt breedspectrum-antibioticum dat werkt tegen een groot aantal verschillende bacteriën.
- Breedspectrum-antibioticum
- Een antibioticum dat effectief is tegen meerdere soorten bacteriën tegelijk, in plaats van maar één specifieke soort.
- Nanovezel
- Een extreem dunne draad, duizenden keren dunner dan een haar, die samen met andere vezels een mesh of weefsel vormt.
Bronnen
Dit artikel is met behulp van AI geschreven op basis van bovenstaande bronnen en is geen letterlijke vertaling. Zo werkt onze redactie.