Ett nanotekniskt material som innehåller ett extrakt från lakrits kan användas för att sterilisera och skydda medicintekniska produkter och implantat som inkluderar biologiska komponenter, och skyddar dessa funktionella biokomponenter under steriliseringsprocessen.
Publicera sina fynd i det senaste numret av Material idag , ett team av forskare från Tyskland och Österrike förklarar hur konventionella steriliseringstekniker baserade på en strålningsstrålning, eller exponering för giftig gas kan skada enhetens funktionella biologiska komponenter. Beläggningen, innehållande en komponent som finns i lakrits och utvecklad av det tyska bioteknikföretaget LEUKOCARE AG, skyddar dessa känsliga komponenter.
Joachim Koch från Georg-Speyer Haus, Institute for Biomedical Research i Frankfurt am Main i Tyskland och kollegor förklarar hur medicintekniska produkter och implantat alltmer funktionaliseras med hjälp av farmakologiskt aktiva proteiner, antikroppar och andra biomolekyler. Hårda steriliseringsprocedurer, inklusive beta- och gammastrålning eller exponering för giftig etenoxid kan skada dessa känsliga molekyler och göra enheten värdelös. Dock, utan sterilisering riskerar patienten att bli infekterad när enheten används eller implanteras.
Teamet har nu framgångsrikt utvärderat nano-beläggningen; en teknik som använder en sammansättning av stabiliserande nanomolekyler. En viktig ingrediens är en förening som kallas glycyrrhizinsyra, en naturlig, sötsmakande kemikalie som finns i lakrits. Till skillnad från andra stabiliseringsmetoder som används i biofarmaceutiska formuleringar, nano-beläggningen innehåller inga sockerarter, sockeralkoholföreningar eller proteiner som annars kan störa enhetens biologiska aktivitet.
Teamet har testat nanobeläggningen genom att koppla och stabilisera en antiinflammatorisk antikropp mot en porös polyuretanyta. Denna bärare fungerar som en surrogat för en medicinsk utrustning. Ett sådant system kan användas som ett terapeutiskt implantat för att minska inflammation orsakad av ett överaktivt immunsystem hos svårt sjuka patienter. Forskarna fann att även om testanordningen sprängs med strålning för att sterilisera den helt, varken nano-beläggningen eller proteinerna skadas av strålningen och anordningens aktivitet bibehålls.
"Denna nano-beläggningsformulering kan nu appliceras för framställning av förbättrade biofunktionerade medicinska anordningar som benimplantat, vaskulära stenter, och sårförband och kommer att underlätta tillämpningen av biomedicinska kombinationsprodukter, "Förklarar Koch.
