Antiseptische Beschichtung soll vor bakteriellen Infektionen schützen Am Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme der Montanuniversität Leoben wird am Einsatz von antibakteriellen Implantaten in der Medizintechnik geforscht.
Chirurgische Nägel, Schrauben und Platten werden in der Medizin genutzt, um Knochen zu fixieren und eine erfolgreiche Heilung zu gewährleisten. Wenn bei der Operation Mikroorganismen (z. B. Bakterien) eingeschleppt werden, dauert der Heilungsprozess sehr viel länger.
Antiseptische Beschichtungen
Wird das Implantat mit Nano-Partikeln wie Zink (Zn) oder Kupfer (Cu) beschichtet, so schützt dies den Patienten vor möglichen Infektionen. „Zink- und Kupfer-Nano-Partikel sind in Siliziumoxid-Schichten gegen Escherichia-Coli-Bakterien wirksam. In Kooperation mit dem Forschungsinstitut INNOVENT in Deutschland wurde diese antibakterielle Wirkung an Mausknochen untersucht“, erklärt der Leiter des Lehrstuhls für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme, Univ.-Prof. Dr. Christian Mitterer. Die Schichten wurden mit einem plasmaunterstützten Beschichtungsverfahren auf die Knochenzellen gebracht. Es zeigt sich, dass die Nano-Partikel keine toxische Wirkung auf Gewebezellen aufweisen. Die beschichtete Oberfläche weist homogen verteilte Partikel in unterschiedlichen Größen auf. „Schon wenige Stunden nach dem Kontakt mit Escheria-Coli- Bakterien war ein signifikanter antibakterieller Effekt infolge der Freisetzung von Kupfer und Zink messbar“, erläutert Mitterer. Die Wissenschaftler gehen daher davon aus, dass diese Methode biokompatibel ist und hohes Potenzial für den Einsatz in der Medizin aufweist. „Mit dieser Methode könnte die Infektionsgefahr für Patienten sehr gering gehalten werden“, meint Mitterer abschließend.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung wurden kürzlich im Journal „Nanomaterials“ publiziert:
E. Jäger, J. Schmidt, A. Pfuch, S. Spange, O. Beier, N. Jäger, O. Jantschner, R. Daniel, C. Mitterer, Antibacterial silicon oxide thin films doped with zinc and copper grown by atmospheric pressure plasma chemical vapor deposition, Nanomaterials 9(2) (2019) 255
Weitere Informationen
Univ.-Prof. Dr. Christian Mitterer
Lehrstuhl für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme
Tel.: 03842/402-4220
christian.mitterer@unileoben.ac.at
Quelle: Montanuniversität Leoben
(GZ)
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