Hydrogel öppnar upp för nya möjligheter att behandla sår
Av För att behandla sår som läker långsammare än förväntat används idag ofta förband som innehåller joniserat silver. Meningen är att silvret ska minska mängden bakterier i såret och på så vis påskynda läkningen.
Men ett växande problem är att allt fler bakterier börjar bli resistenta mot silver, och nya metoder behövs. Där kommer Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknologi på Kungliga Tekniska Högskolan, KTH, och hans kollegor in i bilden. De har utvecklat ett antibakteriellt material i form av en hydrogel med unika egenskaper som gör att den fungerar som en plattform, en bärare, för flera sorters antibiotika. Resultaten har publicerats i den vetenskapliga tidskriften Advanced Functional Materials.
Det började som ett sätt att kapsla in läkemedel mot cancer. Men under projektets gång insåg man att det vore intressant att ta fram ett material som kan leverera både vattenlöslig och icke-vattenlöslig antibiotika – något ingen annan tidigare lyckats med.
– Konceptet innebär att vi med hjälp av nanomaterial bildar en väldigt avancerad gel som på ett enkelt sätt kan leverera två olika sorters antibiotika med synergistisk effekt, säger Michael Malkoch till MedTech Magazine.
Kombinationen förbättrar möjligheterna att stoppa utvecklingen av multiresistenta bakterier. Materialet har ”översatts” till att kunna användas på bandage och plåster, och jämförande tester har visat positiva resultat.
– Vi kunde se att våra antimikrobiella geler var mer effektiva än silverdopade plåster.
Framstegen bygger på en teknologi som kallas DNG, dendritiska nanogeler, som forskargruppen varit med om att ta fram i ett tidigare projekt. Då handlade det om att använda nanogelerna som en reservoar för att skydda instabila antibakteriella peptider tills dess att de frigörs i samband med att de appliceras.
– Det intressanta är att konceptet är så utvecklingsbart. Om du kan sätta plåster på en hud för att eliminera infektionsrisken, då kan du lika gärna sätta ett plåster på en hud där du tagit bort tumören vid en hudcancer. Det här är en väldigt flexibel plattform för att kunna möta dagens hälsovårdsutmaningar, säger Michael Malkoch.
Dendritisk betyder ”trädlikt förgrenad”, och det är just vad det dendritiska materialet är. Det gör det möjligt att fästa en stor mängd aktiva ämnen som ”last” i materialets yttre hölje.
De egenskaperna försöker nu forskarna på KTH, i samarbete med KI, även använda för att få fram en helt antibiotika- och silverfri antibakteriell materialplattform. Genom att fästa en mycket stor mängd positivt laddade grupper på det yttre höljet i det dendritiska materialet sugs bakterier som befinner sig i dess närhet obönhörligt fast, utan att kunna komma loss.
– Jag skulle tro att det här i framtiden kommer att vara ett av verktygen för att ta kål på de multirestenta bakterierna, säger Michael Malkoch.
Han tror att en färdig produkt i form av till exempel en gelspray eller ett plåster kan finnas inom tre år, förutsatt att en större investerare är beredd att samarbeta med de bolag som redan bildats kring forskningsprojekten.
Ytterligare ett spår som han arbetar med är cellulosananofibrer i kombination med dendritiska material.
– När man blandar ihop dem bildar de spontant en gel, som innehåller 99,8 procent vatten. Den gelen sipprar långsamt ut de dendritiska, positivt laddade komponenterna i sin lokala närmiljö och dödar bakterier på ett extremt effektivt sätt, samtidigt som den är biokompatibel. Det är mycket spännande och hållbart, säger Michael Malkoch.