Bacteriën zijn de constante metgezellen van mensen, maar ze zijn niet allemaal vriendelijk. Onder normale omstandigheden kan het immuunsysteem omgaan met de meeste schadelijke microben, maar in sommige gevallen hebben we hulp van buitenaf nodig. Het materiaal, dat is gemaakt door een team van wetenschappers uit het VK en Canada, tilt deze hulp naar een hoger niveau.
Een artikel in het tijdschrift ACS Biomaterials Science and Engineering vertelt over de experimenten van onderzoekers van de Universiteit van Aston met het legeren van fosfaatglas (het verschilt van het traditionele doordat het gebaseerd is op P2O5-fosforoxide, en niet op siliciumoxide SiO2). Door er verschillende concentraties kobaltoxide aan toe te voegen, registreerden wetenschappers een antibacterieel en schimmelwerend effect dat krachtiger was dan dat van antibiotica.
Merk op dat dit niet de eerste keer is dat fosfaatglas de aandacht van wetenschappers trekt. Recente experimenten hebben bijvoorbeeld aangetoond dat het kan worden gebruikt voor tandvullingen en protheses.
Er zijn verschillende soorten bioactief glas, maar voor het bovenstaande werk hebben wetenschappers een nieuw "recept" ontwikkeld dat fosfaatglas en onzuiverheden van kobalt omvatte. Dit mengsel werd gebakken in een oven bij een temperatuur van meer dan 1000 graden Celsius.
Na het bakken werd het mengsel snel afgekoeld, waardoor het kristalliseerde. Als resultaat van dergelijke manipulaties werd een zeer fijn poeder verkregen.
Vervolgens voegden de wetenschappers poeder met verschillende concentraties kobalt toe aan petrischalen met schadelijke microben. Experimenten toonden aan dat het glas met het hoogste kobaltgehalte de kolonie E. coli (Escherichia coli) in zes uur volledig vernietigde, de gistveroorzakende schimmel Candida albicans en 99 procent van de zeer gevaarlijke Staphylococcus aureus-kolonie - in ongeveer een dag.
Later ontdekten onderzoekers dat contact met metaalionen het celmembraan van pathogenen vernietigt, waardoor ze afsterven. Overigens hebben koper, zink en zilver ook een soortgelijk effect.
Volgens het Europees Centrum voor ziektepreventie en -bestrijding worden jaarlijks ongeveer vier miljoen mensen besmet terwijl ze worden behandeld in medische instellingen, en ongeveer 37 duizend van hen overlijden als gevolg van complicaties. Feit is dat in ziekenhuizen veel ziekteverwekkersstammen resistent worden tegen antibiotica, maar bacteriën zullen niet kunnen wennen aan bioglas.
Promotie video:
Aangenomen wordt dat het materiaal kan worden gebruikt voor de vervaardiging van chirurgische instrumenten. Dit maakt ze weer veiliger.
Opgemerkt moet worden dat een mengsel van fosfaatglas en kobalt al sinds de middeleeuwen bekend is en werd gebruikt om glas-in-loodramen te maken. Het metaal geeft het glas een diepblauwe kleur.