Nyt materiale dræber E. coli-bakterier på 30 sekunder

Hver dag, vi er udsat for millioner af skadelige bakterier, der kan forårsage infektionssygdomme, såsom E. coli-bakterien. Nu, forskere ved Institute of Bioengineering and Nanotechnology (IBN) af Agency for Science, Teknologi og forskning (A*STAR), Singapore, har udviklet et nyt materiale, der kan dræbe E. coli-bakterierne inden for 30 sekunder. Denne konklusion er blevet offentliggjort i det peer-reviewede tidsskrift, Lille .

"Den globale trussel fra lægemiddelresistente bakterier har givet anledning til det presserende behov for nye materialer, der kan dræbe og forhindre væksten af ​​skadelige bakterier. Vores nye antimikrobielle materiale kan bruges i forbruger- og personlige plejeprodukter for at understøtte god personlig hygiejnepraksis og forhindre spredning af infektionssygdomme, " sagde IBNs administrerende direktør, Professor Jackie Y. Ying.

Triclosan, en almindelig ingrediens, der findes i mange produkter såsom tandpastaer, sæber og rengøringsmidler for at reducere eller forhindre bakterielle infektioner, har været forbundet med at gøre bakterier resistente over for antibiotika og sundhedsskadelige virkninger. Den Europæiske Union har begrænset brugen af ​​triclosan i kosmetik, og U.S. Food and Drug Administration gennemfører en løbende gennemgang af denne ingrediens.

Drevet af behovet for at finde et mere passende alternativ, IBN-gruppeleder Dr. Yugen Zhang og hans team syntetiserede en kemisk forbindelse bestående af molekyler forbundet i en kæde. Kaldes imidazolium oligomerer, dette materiale kan dræbe 99,7 % af E. coli-bakterierne inden for 30 sekunder hjulpet af dets kædelignende struktur, som er med til at trænge ind i cellemembranen og ødelægge bakterierne. I modsætning, antibiotika dræber kun bakterierne uden at ødelægge cellemembranen. Ved at efterlade cellestrukturen intakt tillader nye antibiotika-resistente bakterier at vokse.

"Vores unikke materiale kan dræbe bakterier hurtigt og hæmme udviklingen af ​​antibiotika-resistente bakterier. Beregningskemiske undersøgelser understøttede vores eksperimentelle fund om, at den kædelignende forbindelse virker ved at angribe cellemembranen. Dette materiale er også sikkert at bruge, fordi det bærer en positiv ladning, der retter sig mod de mere negativt ladede bakterier, uden at ødelægge røde blodlegemer, " sagde Dr Zhang.

Imidazolium-oligomererne kommer i form af et hvidt pulver, der er opløseligt i vand. Forskerne fandt også ud af, at når først dette var opløst i alkohol, det dannede geler spontant. Dette materiale kan inkorporeres i alkoholholdige sprays, der bruges til sterilisering på hospitaler eller i hjemmet.

E. coli er en type bakterier, der findes i tarmene hos mennesker og dyr, og nogle stammer kan forårsage alvorlig diarré, mavesmerter og feber. En sådan infektion er smitsom og kan spredes gennem forurenet mad eller vand, eller fra kontakt med mennesker eller dyr. God hygiejnepraksis og korrekt fødevarehåndtering kan forhindre E. coli-infektioner.

Udover E. coli, IBNs materiale blev også testet mod andre almindelige stammer af antibiotika-resistente bakterier og svampe, såsom Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa og Candida albicans. Disse patogener kan forårsage tilstande lige fra hudinfektioner til lungebetændelse og toksisk shock syndrom. Vores materiale var i stand til at dræbe 99,9% af disse mikrober inden for to minutter.

IBNs ultrahurtige bakteriedræbende materiale kan derfor være et potent nyt våben mod lægemiddelresistente mikrober.