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ePaper created 2013-09-23, 14:05:17 | version 1.25.20
85 Dr. Michaela Müller Telefon +49 711 970-4140 michaela.mueller@igb.fraunhofer.de Dr. Iris Trick Telefon +49 711 970-4217 iris.trick@igb.fraunhofer.de Kontakt Literatur [1] Weber, C.; Burger-Kentischer, A.; Müller, M.; Trick, I.; Hirth, T. (2011) Biofilmvermeidung durch natürliche Wirkstoffe – gezielte und langfristige Freisetzung durch ein PEG-basiertes Depotsys- tem, Biomaterialien 12: 2 Netzwerkdichten. Der größte Teil wird in den ersten Tagen freigesetzt, aber auch nach 100 Tagen wurde noch eine Ab- gabe gemessen. Zu diesem Zeitpunkt waren 50 % des gesam- ten eingebrachten Lysozyms freigesetzt. Die Freisetzung selbst kann über die präparierte Netzwerkdichte eingestellt werden. Die beschriebenen Systeme wurden mit E.coli, P.aeruginosa und P.pseudoalcaligenes auf ihre antimikrobielle, bakterio- statische Wirkung untersucht. Ihre Wirkung wurde auf plank- tonische und Biofilmzellen überprüft. Abb. 4 zeigt die statis- tisch signifikante Reduzierung der metabolischen Aktivität der untersuchten Mikroorganismen im Vergleich zum Referenz- Biofilm durch die präparierten Systeme. Für Hydrogele mit Ly- sozym und LL-37 wurde auch eine statistisch signifikante Re- duzierung der planktonischen Zellzahl erreicht. Ausblick Wir konnten zeigen, dass natürliche antimikrobielle Wirkstof- fe unter Funktionserhalt in Depotschichten eingebettet wer- den können und ihre Freisetzung über die Gestaltung dieser Schicht steuerbar ist. Auf die untersuchten Mikroorganismen wirkten die präparierten Systeme antimikrobiell. Antimikrobi- elle Naturstoffe besitzen meist ein enges Wirkspektrum, daher müssen für eine technische Anwendung gegebenenfalls Wirk- stoffkombinationen für die vorhandenen, zu vermeidenden Mikroorganismen eingesetzt werden. Die Depotschicht ist da- bei jeweils auf die freizusetzenden Wirkstoffe abzustimmen. 1 Mit Biofilm zugesetzter Wasserfilter. 2 Ausrüstung einer Materialoberfläche mit Hydrogel und antimikrobiellem Wirkstoff. 3 Freisetzungsverhalten eines Wirkstoffes aus einem Hydrogel. 4 Reduzierung des Biofilms durch wirkstoff- beladenes Hydrogel. 3 4 6000 5000 4000 2000 1000 0 0 50 100 KonzentrationdesfreigesetztenProteins [μg/500μlHydrogel] Freisetzungsdauer (d) 10% PEG-DA, Lysozym 25% PEG-DA, Lysozym 200 150 100 50 0 RelativemetabolischeAktivitätdesBiofilms [%] Lysozym LL-37Biofilm DNAseHydrogel E.coli MG1655 P.pseudoalcaligenes DSM 7418 P.aeruginosa PAO1