Forskare vid Aston University har upptäckt en teknik som liknar medeltida glasmålning som helt kan utrota de dödligaste sjukhusinfektionerna inom några timmar.

Genom att använda ett så kallat bioaktivt fosfatglas som innehåller små mängder av det metalliska grundämnet kobolt, forskarna kunde uppnå en "fullständig död" av de dödliga bakterieinfektionerna E.coli och Candida albicans (en svampinfektion i samband med kirurgi), samt en nästan fullständig död av Staphylococcus aureus (vars läkemedelsresistenta form är MRSA).

Ledande forskare, Dr Richard Martin från Aston University i Birmingham, sa att fynden hade betydande konsekvenser, erbjuder möjligheten till billiga, antimikrobiella implantat och beläggningar för att bekämpa de vanligaste infektionskällorna i samband med medicinsk vård.

Undvika behovet av antibiotika, man tror också att det bioaktiva glaset kan vara effektivt mot läkemedelsresistenta 'superbugs, ' hjälpa till att ta itu med det växande problemet med antimikrobiell resistens (AMR).

Enligt European Centre for Disease Prevention and Control (ECDC), över fyra miljoner människor i Europa får en sjukvårdsrelaterad infektion (HAI) varje år, och runt 37, 000 dör som en direkt följd av infektionen. I sin senaste undersökning av sjukhuspatienter, Public Health England fann att 6,4 % hade en vårdrelaterad infektion.

I studien, publiceras i tidskriften ACS Biomaterials , forskarna använde en flera hundra år gammal teknik för att göra glas spetsat med spårmängder av kobolt i en ugn som värmdes upp till över 1, 000°C, före snabb kylning för att förhindra kristallisation. Dessa maldes sedan ner till ett fint pulver och sattes i kontakt med bakterier i petriskålar.

Glasen innehöll olika koncentrationer av kobolt, ger en kontrollerad frisättning av antimikrobiella joner när de löses upp. Vid den högsta koncentrationen, glaset utrotade helt E.coli på bara sex timmar, med en "fullständig död" även observerad för C.albicans inom 24 timmar. S.aureus-nivåerna minskade med 99 % efter 24 timmar.

Bakterier som kom i kontakt med glaset fick sina cellväggar nedbrutna av metalljonerna, får innehållet att "läcka ut". Joner läckte också ut från glaset, döda bakterier som de inte var i direkt kontakt med. I separata studier, liknande antibakteriella egenskaper har observerats i glasögon spetsade med andra metaller inklusive koppar, zink och silver.

Även om bioaktiva glasögon har varit kända under en tid, detta är den första studien som visar att koboltdopade bioaktiva glas är effektiva för att bekämpa specifika bakteriemikrober, öppnar vägen för en mängd olika användningsområden för att bekämpa infektioner.

Detta inkluderar som biologiskt nedbrytbara fyllmedel direkt på operationsplatsen, eller dras in i fibrer för mjukvävnadstillämpningar. Men deras viktigaste användning kan vara i katetrar, som behövs av cirka 25 % av sjukhuspatienterna, typiskt äldre människor. Även om den är steril när den sätts in, när uppsamlingspåsen är fylld är det möjligt för bakterier att föröka sig och klättra tillbaka upp i katetern i blåsan, orsakar en urinvägsinfektion. Dessa kan vara svåra att behandla med antibiotika och är den näst största orsaken till septikemi (blodförgiftning).

För att bekämpa detta, forskarna säger att det skulle vara möjligt att sätta in en patron fylld med antimikrobiellt glas i ledningen för att förhindra att bakterierna klättrar tillbaka upp i katetern in i patienten.

Dr Richard Martin från Aston Universitys School of Engineering and Applied Science, sa:

"Dessa glasögon ger lokal förlossning vid operationsstället för att stoppa infektioner från att bildas i första hand. När en infektion väl har hunnit etablera sig är den mycket svårare att behandla, eftersom komplexa bakteriella biofilmer börjar bildas som är mycket svårare att ta itu med.

"Med ökningen av antimikrobiell resistens, dessa glasögon har potential att radikalt förändra hur vi skyddar oss mot vanliga sjukhusinfektioner, för om vi kan stoppa bakterierna från att föröka sig förnekar det behovet av stora doser antibiotika.

"Det här skulle vara goda nyheter för patienter, som skulle ha en mycket minskad risk att drabbas av en potentiellt livshotande infektion under en sjukhusvistelse men också bra för sjukvården, som skulle kunna göra mer klok användning av antibiotika och förhindra kostsamma oplanerade sjukhusvistelser."