Bakterien sind die ständigen Begleiter des Menschen, aber nicht alle sind freundlich. Unter normalen Bedingungen kann das Immunsystem mit den meisten schädlichen Mikroben umgehen, aber in einigen Fällen benötigen wir Hilfe von außen. Das Material, das von einem Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien und Kanada erstellt wurde, bringt diese Hilfe auf die nächste Stufe.
Ein Artikel in der Zeitschrift ACS Biomaterials Science and Engineering berichtet über die Experimente von Forschern der University of Aston zum Legieren von Phosphatglas (es unterscheidet sich von dem traditionellen darin, dass es auf Phosphoroxid P2O5 und nicht auf Siliziumoxid SiO2 basiert). Durch Zugabe verschiedener Konzentrationen von Kobaltoxid konnten die Wissenschaftler eine antibakterielle und antimykotische Wirkung feststellen, die stärker war als die von Antibiotika.
Beachten Sie, dass dies nicht das erste Mal ist, dass Phosphatglas die Aufmerksamkeit von Wissenschaftlern auf sich zieht. Jüngste Experimente haben beispielsweise gezeigt, dass es für Zahnfüllungen und Prothesen verwendet werden kann.
Es gibt verschiedene Arten von bioaktivem Glas, aber für die oben genannten Arbeiten haben Wissenschaftler ein neues "Rezept" entwickelt, das Phosphatglas und Verunreinigungen von Kobalt enthält. Diese Mischung wurde in einem Ofen bei einer Temperatur von über 1000 Grad Celsius gebrannt.
Nach dem Brennen wurde die Mischung schnell abgekühlt, wodurch sie kristallisierte. Infolge solcher Manipulationen wurde ein sehr feines Pulver erhalten.
Dann fügten die Wissenschaftler Petrischalen mit schädlichen Mikroben Pulver mit unterschiedlichen Kobaltkonzentrationen hinzu. Experimente zeigten, dass das Glas mit dem höchsten Kobaltgehalt die Kolonie E. coli (Escherichia coli) in sechs Stunden, den hefeverursachenden Pilz Candida albicans und 99 Prozent der sehr gefährlichen Kolonie Staphylococcus aureus in etwa einem Tag vollständig zerstörte.
Später fanden die Forscher heraus, dass der Kontakt mit Metallionen die Zellmembran von Krankheitserregern zerstört, wodurch sie sterben. Kupfer, Zink und Silber haben übrigens auch einen ähnlichen Effekt.
Nach Angaben des Europäischen Zentrums für die Prävention und die Kontrolle von Krankheiten infizieren sich jährlich etwa vier Millionen Menschen, während sie in medizinischen Einrichtungen behandelt werden, und etwa 37.000 von ihnen sterben an den Folgen von Komplikationen. Tatsache ist, dass in Krankenhäusern viele Krankheitserreger eine Resistenz gegen Antibiotika entwickeln, Bakterien sich jedoch nicht an Bioglas gewöhnen können.
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Es wird davon ausgegangen, dass das Material zur Herstellung von chirurgischen Instrumenten verwendet werden kann. Dies macht sie wiederum sicherer.
Es ist anzumerken, dass eine Mischung aus Phosphatglas und Kobalt seit dem Mittelalter bekannt ist und zur Herstellung von Buntglasfenstern verwendet wurde. Das Metall verleiht dem Glas eine tiefblaue Farbe.