Was direkt auffällt, sind die vielen kleinen Pünktchen (Silberionen), die die Bakterien umhüllen. Dagegen findet man bei den Gewebezellen nur vereinzelte Silberionen (und diese reichen nicht aus, um die Gewebezellen zu beeinträchtigen).
Bakterien haben, wie bereits erwähnt, einen höheren Stoffwechsel als Körperzellen; dementsprechend wird ihre Umgebung auch stärker übersäuert (geringer pH-Wert). Und das führt direkt dazu, dass die Silber-Nanocluster stärker aufgelöst werden und vermehrt Silberionen freigesetzt werden. Die Silberionen wiederum werden von der Säurequelle, den Bakterien, angezogen und töten diese ab.
Das Funktionsmaterial “spürt” förmlich die Anwesenheit der Infektion und wird aktiv. Nachdem die Bakterien abgetötet wurden, steigt der pH-Wert wieder auf seinen Normalwert, sodass die Silberionen einen chemischen Gleichgewichtszustand suchen und sich wieder an der Oberfläche des Funktionsmaterials anlagern und inaktiv werden.
Wo wäre das Einsatzgebiet?
Dieses Material eignet sich, um Titanimplantate zu beschichten.
Bis so ein Implantat vollständig einwächst, besteht immer die Gefahr, dass sich eine Infektion bildet. Für diesen Fall kann die Schicht aktiv die Infektion bekämpfen. Und für den Fall, dass es zu keiner Infektion kommt, bleibt sie inaktiv. Vor allem Zahnimplantate oder Knieprotesen würden profitieren, da hier das infektionsrisiko besonders hoch ist.
Die Ergebnisse, die ich hier vorgestellt habe, sind aus einer interdisziplinären Kooperation von Materialwissenschaftlern, Medizinern und Toxikologen entstanden.
Ein solches Material, dass “bei Bedarf” aktiv wird und gezielt bestimmte Eigenschaften einsetzen kann, wird in der Wissenschaft gerne auch als “Smart Material” bezeichnet.
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Quelle:
Hrkac, T. et al. (2013). Huge increase of therapeutic window at a bioactive silver/titania nanocomposite coating surface compared to solution Materials Science and Engineering: C, 33 (4), 2367-2375 DOI: 10.1016/j.msec.2013.01.069
Die Plüschmikroben habe ich hier gefunden:
(Vielleicht schreibe ich mal wieder etwas über die Grippe oder über das Gehirn,
dann hätte ich eine Ausrede, den Zoo aus Plüschzellen zu erweitern 😉 )
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