Eine „schockierende“ neue Wege zur Behandlung von Infektionen
Titan hat viele Eigenschaften, die es eine gute Wahl für den Einsatz in Implantaten. Seine niedrige Dichte, hohe Steifigkeit, hohe biomechnanical Festigkeit-zu-Gewicht-Verhältnis und Korrosionsbeständigkeit haben, führte zu seiner Verwendung in verschiedene Arten von Implantaten, aus der dental-Gelenke. Jedoch ein hartnäckiges problem plagen Metall-Implantate: die Oberfläche ist auch ein perfektes Zuhause für Mikroben ansammeln, verursachen chronische Infektionen und Entzündung im umliegenden Gewebe. Folglich fünf bis 10 Prozent der Implantate Versagen und müssen entfernt werden, innerhalb von 10-15 Jahren zu verhindern, dass die Infektion im Blut und in anderen Organen.
Neue Forschung von der University of Pittsburgh ‚ s Swanson School of Engineering stellt eine revolutionäre Behandlung für diese Infektionen. Die Gruppe, angeführt von Tagbo Niepa, Ph. D., ist unter Verwendung von elektrochemischen Therapie (ECT) zu verbessern, die Fähigkeit der Antibiotika zur Beseitigung der Mikroben.
„Wir Leben in einer Krise, die mit Antibiotika: die meisten von Ihnen scheitern. Aufgrund des Droge – Widerstand, dass die meisten Mikroben entwickeln, Antibiotika aufhören zu arbeiten, vor allem mit wiederkehrenden Infektionen,“ sagt Dr. Niepa, Autor auf dem Papier und assistant professor of chemical and petroleum engineering an der Swanson School, mit Sekundär-Termine in civil and environmental engineering und bioengineering. „Mit dieser Technik, den aktuellen nicht unterscheiden, wie es zu Schäden des Mikroorganismus Zellmembran. Es ist wahrscheinlicher, dass Antibiotika wirksam sein, wenn die Zellen gleichzeitig herausgefordert durch die permeabilizing Wirkungen der Ströme. Dies würde es ermöglichen, auch drug-resistente Zellen werden anfällig für die Behandlung und ausgerottet werden.“
Das neue Verfahren leitet einen schwachen elektrischen Strom durch das Metall-basierte Implantat, eine Beschädigung der angeschlossenen Mikrobe-Zelle die Membran, aber nicht zu schädigen, das umliegende gesunde Gewebe. Dieser Schaden erhöht die Durchlässigkeit, so dass die Mikrobe mehr anfällig für Antibiotika. Da die meisten Antibiotika, die speziell die Arbeit an Zellen, die repliziert werden, funktionieren Sie nicht auf die schlafenden Mikroben, die wie Infektionen können wieder auftreten. Der ECT verursacht Elektrochemische stress in allen Zellen zu sensibilisieren, so dass Sie anfälliger für Antibiotika.
Die Forscher hoffen, dass diese Technologie wird sich ändern, wie Infektionen behandelt werden. Die Forscher konzentrierten Ihre Forschung auf Candida albicans (C. albicans), eine der häufigsten und schädlichen Pilz-Infektionen im Zusammenhang mit Implantaten. Aber während die dental-Implantate sind eine spannende Anwendung für diese neue Technologie, Niepa sagt, es hat andere potenzielle Anwendungen, beispielsweise in Wundauflagen.