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ePaper created 2013-09-23, 14:05:17 | version 1.25.20
63 Dr. Iris Trick Telefon +49 711 970-4217 iris.trick@igb.fraunhofer.de Dr. Michaela Müller Telefon +49 711 970-4140 michaela.mueller@igb.fraunhofer.de Kontakt Förderung Wir danken dem deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und der französischen Agence Nationale de la Recherche (ANR) für die Förderung des Projekts »BioCapabili« in- nerhalb des Verbundprojekts »Inter Carnot Fraunhofer PICF 2009«. Projektpartner CIRIMAT Carnot Institut | ENSIACET, 4 allée. Emile Monso, 31030 Toulouse cedex 4 Frankreich | * Dr. Christophe Drouet, christophe.drouet@ensiacet.fr Alle im Projekt entwickelten Systeme wurden in einem Scree- ning auf antibakterielle Eigenschaften und Zytotoxizität un- tersucht. Die vielversprechendsten Formulierungen wurden für zukünftige Untersuchungen zur Übertragung in einen in- dustriellen Herstellungsmaßstab ausgewählt. In Abb. 5 sind einige ausgewählte Ergebnisse des Screenings aufgenommen. Dargestellt ist der Reduktionsfaktor RF, der sich aus der ein- gesetzten Ausgangskeimzahl und der rekultivierbaren Zell- zahl errechnet (RF =log (Ausgangskeimzahl)–log (Anzahl re- kultivierbare Zellen)). Eine hohe Ausgangszellzahl zwischen 107 Zellen/ml bei den Staphylokokken und 109 Zellen/ml bei E. coli und P. aeruginosa wurde auf silber- und bismutdotier- te CaP-Apatite innerhalb eines Konzentrationsscreenings auf- gebracht. Der im Diagramm angegebene Reduktionsfaktor RF gibt die Reduktion der lebens- und vermehrungsfähigen Zellen in logarithmischer Form an. Der maximal mögliche Wert ent- spricht der eingesetzten Ausgangszellzahl und damit der voll- ständigen Inaktivierung der eingesetzten Zellzahl. So konnten die Staphylokokken mit den dargestellten Dotierungen voll- ständig inaktiviert werden. E. coli und P. aeruginosa zeigen bei 0,1 % Silber noch keine Beeinträchtigung (RF =0), während be- reits 0,5 % Silber und beide Bismut-Konzentrationen ebenfalls eine vollständige Inaktivierung nach sich zogen. In-vivo-Implantationstests wurden gestartet, um die Auswir- kungen der besten Formulierungen auf die Neubildung von Knochen (Osteogenese) zu untersuchen. Ausblick Mit Blick auf die Weiterentwicklung der Formulierungen konn- ten wir noch während der Projektlaufzeit Kontakte zu Chirur- gen und Industrieunternehmen knüpfen. Das Patent für eine der neuen Formulierungen wurde eingereicht. Einige Indust- rieunternehmen haben konkretes Interesse an diesem Patent und an der französisch-deutschen BioCapabili-Forschungsal- lianz signalisiert. Beide Institute haben weitere neue Anwen- dungen für die entwickelten antibakteriellen Materialien im Fokus – als Grundlage einer langfristigen Zusammenarbeit für die Entwicklung antibakterieller Materialien in Europa. 1 Prüfkörper des biomimetischen Knochenersatzmaterials (Quelle: CIRIMAT Carnot Institut). 2 Mikroskopische Aufnahme des verwendeten Apatits (Quelle: CIRIMAT Carnot Institut). 3 Screening zur Quantifizierung der antimikrobiellen Eigenschaften der BioCapabili-Formulierungen. 4 Rasterelektronenmikroskopische Aufnahme eines Biofilms der Spezies S. aureus auf der Oberfläche von CaP-Apatit des CIRIMAT-Instituts ohne antimikrobielle Ausrüstung. 5 Antibakterielle Wirkung verschiedener BioCapabili-Formulie- rungen auf relevante Bakterienstämme. 0 ReduktionsfaktorRF 0,1 % Silber 0,5 % Silber 0,1 % Bismut 0,5 % Bismut 9 8 7 6 5 4 3 2 1 S. aureus E. coli P. aeruginosa S. epidermidis 4 5