Slimme coating voorkomt implantaatinfecties

Bacteriële infecties zijn de voornaamste oorzaak van het falen van biomedische implantaten. De kans op deze infecties kan aanzienlijk worden verkleind door de implantaten te behandelen met een speciale coating. Dit blijkt uit onderzoek van biomedisch onderzoeker Agnieszka Muszanska van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Zij ontwikkelde een slimme coating die de hechting van bacteriën aan het implantaat verhindert, deze doodt als ze hier toch in slagen en bevordert dat het implantaat goed vast komt te zitten in het lichaam. Op 27 november promoveert ze aan de Rijksuniversiteit Groningen.

Van hartkunstklep en heupprothese tot borstimplantaat en urineweg-katheter. Steeds vaker worden lichaamsvreemde stoffen, biomaterialen genaamd, gebruikt om levens te redden en de kwaliteit van leven van mensen te verbeteren. Maar een veelvoorkomend probleem hierbij is infectie doordat bacteriën met de implantaten mee het lichaam insluipen. De bestrijding van zo'n infectie is lastig en vergt hoge doseringen antibiotica. Hierdoor neemt het risico op antibioticaresistentie toe waardoor de behandeling niet altijd succesvol is met als gevolg dat het geïnfecteerde implantaat moet worden verwijderd. Muzanska: “De trend in klinieken is dan ook om uitgebreide antibioticatherapieën te vermijden en te zoeken naar alternatieven.”

Coating

De promovendus zocht en vond zo'n alternatief in de preventie van infecties. Zogeheten 'polymere borstel-coatings' zijn al in staat om de hechting van bacteriën aan implantaten tot wel 95 procent te verlagen. Desondanks kunnen ze niet voorkomen dat een aantal wel doordringt en een biofilm op het implantaat vormt, een soort slijmerig laagje waaronder de bacteriën zich wapenen tegen antibiotica.

Muszanska ontwikkelde daarom een multifunctionele coating voor implantaten van silliconenrubber die naderende micro-organismen niet alleen afstoot maar bij contact ook doodt. Daarnaast ondersteunt de coating weefselintegratie doordat die de hechting en spreiding van weefselcellen bevordert. “Als bijvoorbeeld een stukje spier wordt geïmplanteerd heb je een open wond waar nieuw huidweefsel overheen moet groeien, ook ter bescherming tegen bacteriële infecties.”

De onderzoeksresultaten waren voor alle drie de functies van de coating positief en beter dan voor niet behandelde implantaten. “Ik heb kunnen aantonen dat het mogelijk is om meer functies in een coating te verwerken. Multifunctionele coatings kunnen dus een goede basis vormen voor de toekomstige benadering voor het voorkomen van implantaatinfecties.”

Curriculum Vitae

Agnieszka Muszanska (Polen, 1982) studeerde Geneeskunde aan de Wroclaw University of Technology. Zij verrichtte haar onderzoek aan bij de afdeling Biomaterialen van het Universitair Medisch Centrum Groningen. De titel van haar proefschrift is: ‘Functional polymer brush-coating to prevent biomaterial associated infections’. Na haar promotie gaat zij werken als postdoc onderzoeker bij het Zernike Institute for Advanced Materials van de Rijksuniversiteit Groningen.

Noot voor redactie

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met de persvoorlichters van het UMCG, bereikbaar op telefoonnummer (050) 361 22 00