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Poröse Polymerbeschichtungen mit Rifampicin verhindern Katheter-Infektionen
Eine neue Studie zeigt, dass hochporöse PLA-Beschichtungen mit Rifampicin das Risiko von Katheter-assoziierten Harnwegsinfektionen deutlich reduzieren können. Durch gezielte Steuerung der Porenbildung wird eine gleichmäßige Wirkstoffverteilung und langanhaltende antibakterielle Wirkung erreicht.
Ein chinesisches Forschungsteam hat eine innovative Beschichtung entwickelt, die das Risiko von Katheter-assoziierten Harnwegsinfektionen erheblich senken könnte. Die Beschichtungen basieren auf Polylactid (PLA) und wurden mithilfe verschiedener Verfahren wie Breath-Fig (BF), inverser Emulsion (Ie) und vapor-induzierter Phasentrennung (VIPS) mit einer hochporösen Struktur versehen. Diese mehrschichtigen Porenarrays ermöglichen die gleichmäßige Einlagerung des Antibiotikums Rifampicin.
Die Forschenden untersuchten zwei Methoden zur Wirkstoffbeladung: die Vormischung und die nachträgliche Imprägnierung. Beide Ansätze führten zu einer homogenen Verteilung von Rifampicin in der Beschichtung. Tests zeigten eine anfängliche Freisetzung innerhalb von 24 Stunden, gefolgt von einer kontinuierlichen Wirkstoffabgabe über 28 Tage. Dabei erreichte die kumulative Freisetzungsrate bei hochporösen Ie-BF-Beschichtungen bis zu 87,45 %.
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Deutliche Hemmung von Bakterien und Biofilmen
Die antibakterielle Wirksamkeit der neuartigen Beschichtungen wurde in Versuchen mit Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus bestätigt. So reduzierte die Ie-BF-Beschichtung die Anhaftung von P. aeruginosa um über 99,99 % und die Biofilmbildung nach acht Tagen um 92,39 %. Auch die BF-VIPS-Beschichtungen auf Harnkathetern zeigten signifikante bakterienhemmende Eigenschaften.
Mit dieser Entwicklung eröffnen sich neue Perspektiven für die medizinische Anwendung funktioneller Beschichtungen. Insbesondere bei Kathetern könnten derartige Systeme helfen, Infektionen vorzubeugen und den Einsatz von Antibiotika gezielter zu gestalten.
Quelle: Lin, P. et al., Fabrication of highly porous polymeric coatings loaded with rifampicin for preventing catheter-associated urinary tract infections. Prog. Org. Coat. 203, 109190 (2025).
