Smarter Katheter verhindert Infektion

Philadelphia (USA) - Venen- oder Blasenkatheter können bei längerem Einsatz leicht von Bakterien besiedelt und zum Ausgangspunkt von Infektionen werden. Jetzt haben amerikanische Forscher einen Katheter mit Zusatzfunktionen ausgestattet, die bakterielles Wachstum registrieren und stoppen sollen. Dabei erzeugt eine elektrochemische Reaktion im Schlauch Stickstoffmonoxid (NO), das keimabtötend wirkt. Im Gegensatz zu anderen, mit Antibiotika beschichteten Kathetern wird NO nicht ständig, sondern nur bei Bedarf freigesetzt und bietet so über einen längeren Zeitraum Schutz, berichteten die Chemiker auf einer Tagung der American Chemical Society in Philadelphia.

„Harnwegsinfektionen sind die häufigsten Infektionen, die in Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen auftreten“, sagte Dipankar Koley von der University of Michigan in Ann Arbor. Besonders gefährdet sind Patienten auf Intensivstationen oder Pflegefälle, die auf Dauerkatheter angewiesen sind. An den Innenwänden der Schläuche können sich mit der Zeit Schleimschichten – sogenannte Biofilme – bilden, in denen sich Bakterien stark vermehren.

Der neu entwickelte Katheter verfügt über Sensoren, die eine pH-Änderung registrieren, welche ein Wachstum von Bakterien anzeigt. Das setzt eine elektrochemische Reaktion in Gang, die NO aus einer Nitritlösung in einem im Katheter eingebetteten zweiten Schlauch freisetzt. Das Gas dringt ins Innere des Hauptschlauchs und dann in den Biofilm ein, zerstört die Schleimschicht und verhindert die weitere Vermehrung der Keime. In Laborversuchen konnte der intelligente Katheter auf diese Weise sieben Tage lang ein Wachstum von Bakterien im Biofilm blockieren. Die Forscher glauben, dass ihr System für mehrere Wochen wirksam bleiben und als Blasen- oder Venenkatheter Verwendung finden könnte. Bei versuchsweise eingesetzten Kathetern, die mit Antibiotika beschichtet sind, war die keimhemmende Substanz wesentlich schneller verbraucht, da sie unabhängig von einer Infektion ständig abgegeben wird.