Kampen mot global antibiotikaresistens har tagit ett stort steg framåt med forskare som upptäckt ett koncept för att tillverka nanomeshes som ett effektivt läkemedelsleveranssystem för antibiotika.

Hälsoexperter är alltmer oroade över ökningen av läkemedelsresistenta bakterier. Nu, Forskare och samarbetspartners från Flinders University i Japan har producerat en nanomesh som kan ge läkemedelsbehandlingar.

När man studerar effektiviteten av nanomesh, två antibiotika, Colistin och Vancomycin, tillsattes tillsammans med guld nanopartiklar till nätet, innan de testades under en 14-dagarsperiod av doktorand Melanie Fuller.

Flinders Institute for NanoScience and Technology Docent Ingo Koeper säger att 20 cm gånger 15 cm bitar av nät tillverkades som innehåller fibrer med en diameter på 200 nm. Dessa maskor produceras med hjälp av en process som kallas elektrospinning med parametrar som optimeras för att säkerställa att nätmaterialet var konsekvent.

"För att leverera antibiotika till ett specifikt område, antibiotikan bäddades in i nätet som producerades med en teknik som kallas elektrospinning, som har fått stort intresse i det biomedicinska samhället eftersom det erbjuder lovande i många applikationer inklusive sårbehandling, läkemedelstillförsel och antibiotikabeläggningar, " säger professor Koeper

"En högspänning appliceras sedan mellan nålen som är ansluten till sprutan, och uppsamlingsplattan som får polymerlösningen att bilda en kon när den lämnar sprutan, vid vilken punkt de elektrostatiska krafterna släpper ut en vätskestråle."

"Små laddade nanopartiklar förändrade frisättningen av antibiotika från nanomesh. Tillsatsen av guldnanopartiklar neutraliserade sannolikt laddningen, får antibiotikan att migrera mot fiberns centrum, förlänger dess frigivning."

Resultaten tyder också på att doser kan minskas jämfört med traditionella läkemedel som också kan minska potentiella biverkningar och komplikationer.

"Även om dosen är reducerad jämfört med en oral dos, koncentrationen av antibiotika som levereras till infektionsplatsen kan fortfarande vara högre, att säkerställa att bakterierna inte kan överleva, vilket kommer att minska fall av resistens."

"Denna forskning, som ett bevis på konceptet, föreslår en möjlighet att tillverka nanomeshes som innehåller guldnanopartiklar som läkemedelsbehandling för antibiotika."

Arbetar med Dr. Harriet Whiley, en Flinders miljöhälsoforskare, forskarna studerade hur frisättningen av läkemedlen påverkade tillväxten av E. Coli. In vitro-studien bekräftade att Colistin med negativt laddade guldnanopartiklar producerade den mest effektiva nanomesh, avsevärt påverkar bakterietillväxten.

"Ytterligare undersökning behövs för att avgöra om andra små laddade partiklar påverkar frisättningen av läkemedel och hur det påverkar frisättningen över tid. Eftersom det är en farmaceutisk tillämpning, nätets stabilitet under olika lagringsförhållanden samt de toxikologiska egenskaperna måste också utvärderas."