Ein Polymer wird entwickelt, das antibiotikaresistente Bakterien abtötet
Zuletzt überprüft: 16.10.2021
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Das Problem von Bakterien und Antibiotika besteht seit langer Zeit und der einzige Weg zur Bekämpfung von Krankheitserregern besteht in der Entwicklung neuer Arten von Antibiotika. Aber nach einer Weile, manchmal sehr kurz nach der Entstehung neuer Antibiotika beginnt er abrupt seine Wirksamkeit zu verlieren aufgrund der Tatsache, dass Bakterien mutieren und zu den Auswirkungen immun worden. In jüngerer Zeit haben die Forscher bei IBM Research ein neues Verfahren für den Umgang mit Erregern entdeckt, die nicht die Verwendung von Antibiotika erfordern und erlauben Ihnen sogar, wie Bakterien der Spezies Methicillin-resistenten Staphylococcus aureus (MRSA) extrem hardy Bakterien zu behandeln. Es ist interessant, dass diese Methode zu einem Nebeneffekt der Entwicklung neuer Halbleiterfertigungstechnologien geworden ist.
Wissenschaftler-Chemiker von IBM Research in Almaden, Kalifornien, haben an der Entwicklung einer neuen Methode zum Ätzen von mikroskopischen Strukturen auf Siliziumsubstraten gearbeitet, die eine höhere Genauigkeit als die derzeit in der Elektronikindustrie verwendeten Technologien bieten kann. Im Zuge ihrer Forschung haben sie neue Materialien entwickelt, deren elektrisch leitende Teilchen zu Polymeren zusammengefasst sind, die die Oberfläche von Silizium vor dem Ätzmittel schützen.
Nachdem die gesuchten Materialien gefunden worden waren und die Technologie funktionierte, führten die Forscher zusätzliche Studien durch, um herauszufinden, ob es möglich ist, diese Materialien anderweitig zu verwenden. Als Ergebnis dessen, was als Polymer-Killer bekannt wurde. Wenn Partikel eines solchen Materials in ein flüssiges Medium, in Wasser oder Blut, eingeführt werden, lagern sie sich zu biokompatiblen Nanostrukturen zusammen, die aufgrund elektrostatischer Kräfte von infizierten Zellen mit ihrem eigenen Potential angezogen werden. Wenn die infizierte Zelle erreicht ist, dringt das Polymer in es ein, beeinflusst den pathogenen Mikroorganismus und zersetzt sich, wobei harmlose Substanzen zurückbleiben. Nach den verfügbaren Informationen hat diese Methode der Bekämpfung von Infektionskrankheiten keine Nebenwirkungen, und keine schädlichen Stoffe sammeln sich im Körper an.
"Der Wirkmechanismus dieser Killerpolymere unterscheidet sich radikal von dem Wirkmechanismus des Antibiotikums", sagt Jim Hedrick, Chemiker von IBM Research. - „Die Wirkung des Polymers ist mehr wie die Wirkung des körpereigenen Immunsystems, die Polymermembran des Mikroorganismus destabilisiert, die dann einfach gelöst, und die Produkte des Polymerabbaus und Mikroorganismen aus es auf natürliche Weise entfernt werden und in Mikroorganismen keine Chance, Widerstand gegen diese Art der Maßnahmen zu entwickeln ...“
Neben der Bekämpfung von Krankheitserregern direkt im menschlichen Körper finden neue Polymermaterialien breite Anwendung, wo Sterilität und das Wachstum von Mikroorganismen behindert werden. Dies ist die Herstellung von verschiedenen Arten von Scapula und Scraper für Lebensmittel, Verpackung und Ersatz von nicht sehr nützlichen antibakteriellen Mitteln in Dingen wie Zahnpasta und Mundwasser zum Beispiel.
Gegenwärtig arbeiten die Forscher von IBM Research daran, Technologien zur Bekämpfung von Krankheitserregern mithilfe von Polymermaterial weiterzuentwickeln, und suchen nach einem Partnerunternehmen, das diese Technologie kommerzialisieren wird.
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