Neues Testpapier für Toxikologietests
Antibiotikaresistenzen nehmen alarmierend zu. Hochwirksame Antibiotika üben starken Selektionsdruck auf Bakterien aus und begünstigen Mutationen in Resistenzgenen oder Effluxpumpen, die das bakterielle Überleben sichern. Dies verdeutlicht, wie dringend neue Strategien in der Antibiotikaforschung gefragt sind. Neuere Entwicklungen bei Wirkstofftransportsystemen machen sich Nanopartikelträger zunutze. Damit können neue Antibiotika entwickelt werden, aber auch grundlegende Fragen zur Bakterienbiologie geklärt werden. Bei den meisten Trägersystemen werden pharma- und toxikologische Tests mit allgemeinen Bakterienkulturen durchgeführt und liefern nur Aussagen zur mittleren Überlebenszeit der Bakterien. Um die Nachteile bisheriger Methoden zu überwinden, sollte das EU-finanzierte Forschungsprojekt NANOTESTS (Fabrication and development of nanotoxicology-test bacterial arrays for the investigation of antibiotics against multi drug-resistant bacteria) Diagnose-Tools miniaturisieren und toxikologische Tests für einzelne Mikroben entwickeln. Das Design des neuen Point-of-Care-Diagnosesystems beruht auf Prinzipien der Materialwissenschaften und Oberflächenchemie, insbesondere konstruierte NANOTESTS einen mikrofluidischen Chip aus Papier und optimierte die Oberflächenchemie für die Durchführung toxikologischer Tests. Im nächsten Schritt wurden mikrofluidische Kanäle auf die Oberfläche des Papiers gedruckt, um toxikologische Tests an mehreren chemischen Substanzen durchzuführen. Die kostengünstige Plattform von NANOTESTS vereinfacht die Analyse biomedizinischer Flüssigkeiten und kann auch von ungeschultem Personal in Entwicklungsländern angewandt werden. Vor allem aber kann das Mikrofluidiksystem gleichzeitige Informationen zu toxikologischen Effekten von mehreren Medikamenten und Chemikalien auf spezifische Bakterien liefern. Mit dem System können NP-Wirkstoffträger getestet werden, um robuste Lösungen gegen antibiotikaresistente Krankheitserreger zu finden.
Schlüsselbegriffe
Antibiotikaresistenz, toxikologische Untersuchungen, Oberflächenchemie, System, Papier
