Superheld, der in neuen Knochenimplantaten zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt wird

„Gallium ist ein Geheimagent, der zur Bekämpfung von Infektionen eingesetzt werden kann“, sagte Hauptautor Professor Wojciech Chrzanowski vom Nano Institute der Universität Sydney und Leiter der Nanomedizinforschung an der Fakultät für Medizin und Gesundheit.

„Gallium sieht aus wie Eisen und kann den Eisenbedarf von Bakterien ausnutzen, um sie dazu zu verleiten, es aufzunehmen. Einmal in Bakterienzellen zerstört Gallium sie.

„Bei Knochenimplantaten, die durch das Einbringen von Fremdstoffen in den Körper sehr anfällig für Infektionen sind, ist Gallium also eine Superheldensubstanz. „Defensin, eine Art Protein, wirkt auch gegen Bakterien (sowie Pilze und einige Viren) und ist ein natürlicher Bestandteil unseres Immunsystems“, sagte er.

Gallium und Defensin reduzierten zusammen die Rate von Oberflächenbakterien auf Knochen um fast 90 Prozent im Vergleich zu einer Kontrolle.

Darüber hinaus reduzierten sowohl Defensin als auch Gallium die langfristige Entzündung um 45 Prozent, indem sie die Reaktion der Immunzellen auf die Implantation reduzierten. Allerdings zeigten die Knochenoberflächen eine Zunahme kurzfristiger Entzündungen, die vermutlich mit der Heilung einsetzten.

Kamini Divakarla, Doktorandin und Forschungsstipendiatin der University of Sydney, sagte: „Da wir biologisch abbaubares PLA verwendet haben, wird die Beschichtung abgebaut, wenn sie dem Zweck der Infektionsprävention gedient hat.“

Der nächste Schritt der Forscher wird darin bestehen, das neue Implantat mit antibiotikaresistenten Bakterien zu testen und sicherzustellen, dass die Implantate die Knochenbildung und -heilung fördern.

Das Projekt ist eine gemeinsame Anstrengung der University of Sydney; ANSTO; INHA-Universität, Südkorea; Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg, Deutschland); und CHUBU University, Japan.