Een team van onderzoekers onder leiding van University College of London (UCL) heeft een nieuwe bacteriën coating ontwikkeld. De coating gaat zijn werk doen onder invloed van licht met een lage intensiteit.
De coating kan worden ingezet om besmetting te voorkomen en kan daartoe worden toegepast op de binnenkant van katheders en ademhalingsbuizen, belangrijke bronnen van ziekenhuisinfecties . Om verspreiding van ziekten te stoppen, kunnen ook bijvoorbeeld telefoonschermen en toetsenborden worden gecoat. De coating wordt actief bij normale lichtomstandigheden zoals bijvoorbeeld in een ziekenhuiszaal.
Boosdoeners
Ziekenhuisinfecties zijn voor de zorgautoriteiten een prioriteit. De boosdoeners zijn vooral C. difficile (Clostridioides difficile), MRSA (methicillineresistente Staphylococcus aureus) en E. coli (Escherichia coli). De infecties doen zich vaak voor tijdens de medische of chirurgische behandeling van een patiënt en zelfs bij een bezoek aan een zorginstelling.
Samenstelling
De nieuwe bacteriedodende coating is gemaakt van kleine clusters van chemisch gemodificeerd goud ingebed in een polymeer met kristalviolet – een kleurstof met antibacteriële en schimmelwerende eigenschappen.
Onderzoeksaanpak
Het team van chemici, chemische ingenieurs en microbiologen maakte de bacteriedodende coating met behulp van een schaalbare methode. Vervolgens keek het team hoe goed de coating werkte tegen twee soorten bacteriën (S. aureus en E. coli) onder verschillende lichtomstandigheden en in vergelijking met alternatieve coatings.
Proefoppervlakken werden behandeld met ofwel de nieuwe bacteriedodende coating of met een controlecoating. Daarna werden de proefoppervlakken geïnoculeerd met 100000 kolonievormende eenheden (CFU) per milliliter van S. aureus en E. coli. De groei van de bacteriën werd onderzocht onder verschillende lichtomstandigheden tussen variërend tussen 200 en 429 lux.
Resultaten
Een controlecoating van alleen kristalviolet (dus zonder goud) in polymeer onder normaal omgevingslicht doodde geen van beide soorten. Onder dezelfde lichtomstandigheden leidde de nieuwe bacteriedodende coating echter tot een reductie van 3,3 log (ongeveer 2000) in de groei van S. aureus na zes uur. De vermindering van de groei van E. coli na 24 uur was 2,8 log (ongeveer 1000).
E. coli bleek beter bestand tegen de coating dan S. aureus. Waarschijnlijk komt dat doordat E. coli een dubbel en S. aureus een enkel membraam (bacteriewand) heeft. Het team deed ook een onverwachte ontdekking. De coating doodt de bacteriën door waterstofperoxide (H2O2) te produceren dat de celwand chemisch aanvalt. Waterstofperoxide wordt ook gebruikt in haarverf (blonderen) en contactlensreiniger en ook toegepast als ontsmettingsmiddel.
Goedkoop
Senior auteur professor Asterios Gavriilidis van UCL Chemical Engineering: “De gouden clusters in onze coating zijn cruciaal voor het genereren van de waterstofperoxide. Omdat de clusters slechts 25 atomen goud bevatten, is er weinig van dit edelmetaal nodig in vergelijking met vergelijkbare coatings. Daardoor is onze coating aantrekkelijk voor een breder gebruik”.
Dick Schrauwen (Samenvatting van https://tinyurl.com/wvzv77x)