Gel utan antibiotika ska stoppa infektioner

Så här fungerar gelen. Bild: Daniel Gineman.

NYHET

Publicerad 2019-04-15

Nu har forskare vid bland annat KTH uppfunnit en ny form av gel som ska verka bakteriehämmande vid operationer. Tanken bakom gelen är att behovet av antibiotika ska minska eftersom behandlingen blir lokal vid såret istället för att hela kroppen exponeras för en större mängd antibiotiskt läkemedel.

Ju mer antibiotika vi använder, desto snabbare ökar antibiotikaresistensen. Med ökad antibiotikaresistens blir infektioner svårare eller i värsta fall omöjliga att bota vilket i sin tur orsakar lidande och kostnader för sjukvården. Detta är en fråga som svenska Folkhälsomyndigheten arbetar med, och enligt underlag från dem är dagens sjukvård helt beroende av antibiotika. Vid exempelvis cancerbehandlingar, transplantationer och operationer är det viktigt att antibiotika används enbart när det behövs och på rätt sätt.

Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknologi på KTH.

Det är med bakgrund mot detta som den nya gelen forskats fram. En gel som ska ge ett extra skydd utöver antibiotika.

Problem med infektioner efter operationer
Det hela började med att RISE-forskaren Peter Löwenhielm undersökte problemet med infektioner efter operationer. Han hade tidigare arbetat på Mölnlycke AB med utveckling av sårförband och efterlyste nu behovet att ta fram ett sårförband för att skydda invärtes sår mot bakterier efter operationer.

– Som forskningsledare med fokus på innovativa material som kan överkomma dagens flaskhalsar inom sjukvården insåg jag snabbt att det var möjligt att åstadkomma detta inom ramen för den forskning som min grupp på KTH är aktiv. Till hjälp har vi en outtömlig pussellåda av robusta kemiska reaktioner och avancerade polymerer som är biokompatibla och icke-toxiska. Lösningen på problemet blev en sofistikerad gel med så kallad förprogrammerad antibakteriell egenskap. Gelen ska appliceras under det kirurgiska ingreppet, hämma tillväxt av bakterier utan behov av antibiotika eller silver och sedan brytas ner och försvinna när den inte längre behövs.

Det säger Michael Malkoch, professor i fiber- och polymerteknologi på KTH.

Den första versionen av verktyget för att applicera gelen ser ut så här. I framtiden tänker Michael Malkoch att en sprayflaska kan bli aktuell.

Gelen är ett tvåkomponentssystem där huvudbeståndsdel är en blocksampolymer. Alla beståndsdelar är biokompatibla som forskarna har satt ihop precis på rätt sätt för att uppnå gelens potenta antibakteriella egenskap.

– Gelen är utvecklad för att appliceras under kirurgiska ingrepp i skedet innan man stänger och syr ihop operationssåret. Man applicerar gelen genom att den är uppdelad i två lättflytande vätskor som återfinns i varsin behållare. Dessa blandas vid applicering och bildar en gel på endast några sekunder. 

Sprejas på med tvådelad spruta
Vätskorna sprejas med hjälp av en tvådelad spruta med fastmonterat sprejhuvud, och formar ett tunt genomskinligt skikt som lägger sig i och utanför hela sårytan. Skiktet bildar ett skyddande lager och bakterier dras till dessa positiva domäner. 

– Skiktet neutraliserar bakterierna igenom att interagera med dess membran vilket gör att det brister och bakterien upphöra att existera.

Han lägger till att skyddet varar under en kritisk period upp till 36 timmar efter ingreppet, och faller sedan naturligt sönder till dess byggstenar som tas hand om av kroppen.

Text: Peter Ardell

För mer information, kontakta Michael Malkoch på 08 - 790 87 68 eller malkoch@kth.se.

Faktaruta

  • På tal om skydd så har forskarna skickat in Patent Cooperation Treaty-ansökan för att skydda tekniken bakom gelen. Detta innebär att de sedan kan gå vidare mot patent i en mängd utvalda länder där de anser detta relevant. Stöd med bland annat patentprocessen får Michael Malkoch och de andra av KTH Innovation.
  • Här hittar du den vetenskapliga artikeln .
  • Forskningsprojektet är finansierat av Bio-X programmet, Uppsala Bio/Vinnova, Knut and Alice Wallenberg Foundation (KAW), EU:s sjunde ramprogram för forskning, teknisk utveckling och demonstration och Vetenskapsrådet.