Dræber bakterier ved at hacke plastik med sølv og elektricitet

Forskere ved det svenske medicinske nanovidenskabscenter ved Karolinska Institutet har udviklet en innovativ måde at hacke ledende plast på for at forhindre bakterievækst ved hjælp af sølvnanopartikler og en lille elektrisk strøm. Metoden, som kunne vise sig at være nyttige til at forebygge bakterielle infektioner på hospitaler, præsenteres i det videnskabelige tidsskrift Avancerede sundhedsmaterialer .

Hospitalsafdelingerne er fyldt med plastikoverflader, plastrør og plastikanordninger, hver enkelt kan rumme farlige mikrober. Bakterier er i stand til at overleve i lang tid på plastikoverflader, hvorfra de kan spredes til patienter og forårsage infektioner.

Effektiv kombination af små angreb

Mens både store elektriske strømme og høje sølvkoncentrationer er kendt for at dræbe bakterier, de udgør også en risiko for mennesker, hvorfor deres anvendelse på hospitaler er begrænset. Ny forskning ledet af professor Agneta Richter-Dahlfors ved Karolinska Institutets Institut for Neurovidenskab viser, at det ikke er nødvendigt at bruge farlige koncentrationer af sølv eller store strømme for at dræbe bakterier, hvis disse bruges i kombination.

"Ved at målrette bakterierne på flere fronter på samme tid, effekten af ​​forskellige små angreb bliver større, end når hver faktor virker for sig selv", forklarer Agneta Richter-Dahlfors.

Forskerholdet fokuserede på det berygtede hospitalspatogen Staphylococcus aureus. De fandt ud af, at påføring af små elektriske strømme på en ledende plastoverflade ikke havde nogen effekt på bakterievækst. På en lignende overflade eksponerer et vedhæftet lag af sølv nanopartikler, bakterievæksten blev reduceret. Imidlertid, påføring af en lille elektrisk strøm til sidstnævnte overflade forstærkede effekten af ​​vedhæftede sølvnanopartikler, og bakterierne blev fuldstændig ødelagt.

Elektriske felter svækker bakterieceller

"Det er et fænomen kendt som den bioelektriske effekt, hvorved elektriske felter svækker bakterieceller mod eksterne angreb", siger ph.d.-studerende Salvador Gomez-Carretero ved Karolinska Institutets afdeling for neurovidenskab. "Vi bruger elektriske signaler til at øge den antimikrobielle aktivitet af sølvnanopartiklerne. Dette reducerer mængden af ​​nødvendig sølv, hvilket er gavnligt for både patienten og miljøet."

I fremtiden, forskerne håber, at denne teknologi vil hjælpe med at holde overflader på hospitaler og andre miljøer, der kræver høje hygiejnestandarder, fri for bakterier, der kan forårsage livstruende infektioner.

"Det er endnu ikke blevet testet i klinikken, men vi mener, at denne teknologi kan være en god tilgang til at begrænse spredningen af ​​smitsomme bakterier og forekomsten af ​​hospitalserhvervede infektioner," siger professor Richter-Dahlfors.