Je nach Matrixpolymer, Anwendungsbereich, Wirkspektrum und Wirkungsdauer kommen unterschiedliche Additive für eine antibakterielle Funktionalisierung in Frage. Das TITK entwickelt solche Modifizierungen nach kundenspezifischen Parametern wie Farbe oder Sterilisierbarkeit.
Ein Forschungsprojekt zur Oberflächenstrukturierung von Kathetern mit dem Ziel, das Risiko von Thrombosen und Infektionen spürbar einzudämmen, will das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK), Rudolstadt, auf der Fakuma 2024. Dazu soll ein neues Verfahren entwickelt werden, mit dem sich präzise definierte Mikrostrukturen auf die Innenfläche des Katheters übertragen lassen.
Mit dem sogenannten Hemmhoftest wird die antimikrobielle Wirkung gegenüber Bakterien nachgewiesen. (Foto: TITK)
Vor allem beim Einsatz von zentralvenösen Venenverweilkathetern und Kathetern mit längerer Liegedauer können Infektionen und in der Folge auch Thrombosen beim Patienten ausgelöst werden. Die Medizintechnik-Experten des TITK forschen jetzt an einer Lösung, die dieses Risiko merklich verringern soll. „An ersten Demonstratoren wollen wir den Nachweis erbringen, dass durch unsere Mikrostrukturierung der Katheter-Innenfläche weniger Thrombozyten aktiviert werden“, sagt Dr. Janine Bauer, stellvertretende Leiterin der Abteilung Kunststoff-Forschung.
Zur Verhinderung Katheter-assoziierter Infektionen hat das TITK bereits alternative Lösungen entwickelt, die auf einer antibakteriellen Funktionalisierung von Kunststoffen durch spezielle Additive basieren. Unterschieden wird hierbei zwischen wirkstoff-freisetzenden Systemen (Leaching-Systemen) und nicht-freisetzende Systemen (Non-leaching-Systemen).
Eine Wirkstoff-Freisetzung kann das TITK durch den Einsatz von Metallionen, insbesondere Silberionen, oder Antibiotika, antibakterielle Naturstoffe und Bakteriophagen realisieren. Non-leaching-Systeme werden indes durch kovalente Additivanbindung oder Nanostrukturierung von Kunststoffoberflächen generiert. „Auch der Einsatz eines katalytischen Additivs im Polymer ist bei dieser Variante möglich“, erläutert Bauer.
Je nach Matrixpolymer, Anwendungsbereich, Wirkspektrum und Wirkungsdauer kommen unterschiedliche Additive für eine antibakterielle Funktionalisierung in Frage. Das TITK entwickelt solche Modifizierungen auch nach anderen kundenspezifischen Parametern wie Farbe oder Sterilisierbarkeit. Ergänzend dazu können die funktionalisierten Werkstoffe dann direkt vor Ort im Biologielabor des Tochterunternehmens OMPG auf ihre antibakterielle Wirksamkeit und in-vitro-Zytotoxizität geprüft werden.
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