Synthetischer Gummi tötet Keime bei Kontakt ab

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Synthetischer Gummi tötet Keime bei Kontakt ab
Synthetischer Gummi tötet Keime bei Kontakt ab
Anonim

Mögliche Anwendungen reichen von medizinischen Geräten bis hin zu Kondomen

SAN FRANCISCO, 27. März – Der erste synthetische Kautschuk, der Bakterien und andere pathogene Organismen bei Kontakt abtötet, wurde heute hier auf dem 219. nationalen Treffen der American Chemical Society, der weltweit größten wissenschaftlichen Gesellschaft, beschrieben. Das Material – dessen Tötungskraft erneuerbar ist – erwies sich in Labortests als wirksam gegen Staphylococcus aureus und andere wichtige Quellen von Krankenhausinfektionen. Die Studie wurde von Shelby Davis Worley, Ph.D., einem Professor für Chemie an der Auburn University in Auburn, Alabama, vorgestellt.

Worley sagt, dass das neue Material – der erste antimikrobielle Gummi – einen anderen Mechanismus zur Bekämpfung von Infektionen verwendet als herkömmliche Beschichtungen und schützende Kunststoffe. In Labortests tötete es Viren und Pilze sowie Bakterien ab. Worley glaubt, dass dies besonders hilfreich für Patienten mit geschwächtem Immunsystem sein wird, darunter Transplantationsempfänger und Menschen mit Krebs oder AIDS. (Diese Patienten haben aufgrund ihres geschwächten Immunsystems ein erhöhtes Risiko für tödliche Infektionen.)

Kondome aus dem neuen Kautschuk könnten dazu beitragen, die Ausbreitung sexuell übertragbarer Krankheiten zu verhindern, sagt Worley. Das Material könnte auch in medizinischen Verbrauchsmaterialien und Geräten, einschließlich Operationshandschuhen, Schürzen und Kathetern, sowie in Konsumgütern verwendet werden: Getränke- und Lebensmittelbehälter, Deckel und Dichtungen sowie Babyflaschen, Sauger und Schnuller.

Antimikrobieller Schutz wird seit langem durch Beschichten der Oberfläche eines Materials mit einem flüssigen oder pulverförmigen Desinfektionsmittel verliehen. In jüngerer Zeit werden antimikrobielle Kunststoffe in Konsumgütern wie Zahnbürsten, Matratzenauflagen und Kinderspielzeug verwendet.

Antimikrobielle Kunststoffe bestehen aus Polymeren, die mit speziellen Desinfektionsmitteln versetzt sind. Der Kunststoff gibt das Desinfektionsmittel im Laufe der Zeit langsam ab und tötet Krankheitserreger ab, die mit seiner Oberfläche in Kontakt kommen. Wenn das Desinfektionsmittel aufgebraucht ist, verliert der Kunststoff dauerhaft seine Fähigkeit zur Bekämpfung von Krankheiten.

Worleys Technologie führt eine chemische Struktur namens N-Halamin in die Polystyrolmoleküle ein (die Steifigkeit verleihen), die in einer Vielzahl von synthetischen Gummimaterialien vorhanden sind. N-Halamine enth alten einen Rezeptor, der Chloratome bindet. Der Erreger wird abgetötet, wenn er mit der Oberfläche des Gummis in Kontakt kommt, wo er Chlor ausgesetzt wird.

Obwohl der Gummi seine Fähigkeit verliert, Krankheitserreger zu bekämpfen, wenn die Chloratome aufgebraucht sind, kann diese Eigenschaft erneuert werden, indem man den Gummi einfach einer Bleiche aussetzt, die die fehlenden Chloratome liefert. Gummiformulierungen können eine verbesserte Krankheitsbekämpfungskraft erh alten, indem ihrer Struktur mehr N-Halamingruppen hinzugefügt werden, sagt Worley.

Basierend auf vorläufigen Laborstudien glaubt der Forscher, dass sein Gummi Mikroorganismen schneller und effizienter abtötet als antimikrobielle Kunststoffe.

N-Halamine wurden bereits verwendet, um antimikrobielles Plastik herzustellen, das Wasser in Filtersystemen desinfiziert, und antimikrobielle Kleidung, die Landarbeiter vor der Exposition gegenüber Pestiziden schützt. Worley hat ein Patent für antimikrobielles Gummi beantragt, von dem er glaubt, dass es in einigen Jahren den Verbrauchermarkt erreichen könnte. Die Halosource Corporation aus Seattle, Washington, hat das Verfahren zur Herstellung von antimikrobiellem Kunststoff, Kleidung und Gummi erworben, die N-Halamine enth alten.

Shelby Davis Worley, Ph.D., ist Professorin für Chemie am Department of Chemistry der Auburn University in Auburn, Alabama.

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