Om Gemini

Bedre liv for nyrepasienter

Innlagt kateter i bukhulen er redningen for mange med nyresvikt. Men dette kan gi infeksjoner. Med ny overflate på kateteret kan problemet være løst.

BAKTERIEFRI: Forskningsleder Ruth Baumberger Schmid ved SINTEF viser fram kateteret som nå får ny coating. Foto: Thor Nielsen

Folk som har nyresvikt, får ikke fjernet avfallsstoffer fra kroppen sin. Enkelte må dra på sykehus flere ganger i uka for å få renset blodet (hemodialyse) – noe som er svært tidkrevende. Da løsningen med innlagt kateter i bukhulen og hjemmedialyse (PD-dialyse) kom, ble mange selvhjulpne. Men et stort problem har vært bakterier og infeksjoner som har ført til at flere har måttet fjerne kateteret igjen.

I 2001 gikk seks forskningspartnere (Universitetet i Halle, det tyske forskningsinstituttet iba, Universitetet i Genova, SINTEF, kateterprodusenten Humeca og testlaboratoriet BioScan fra Nederland) sammen for å utvikle en overflate som kunne hindre bakteriebegroing. Den nye coatingen kan brukes på alle typer utstyr der man vil hindre at bakterier fester seg på overflaten.

– Vi har brukt medisinsk kateter som eksempel og kjørt alle testene våre på dette produktet, men vi ser at for eksempel matvareindustrien med sitt produksjonsutstyr vil kunne ha nytte av forskningen vår, sier forskningsleder Ruth Baumberger Schmid ved SINTEF.

SPESIELT MOLEKYL • Universitetet i Halle har patent på utvinning og bruk av et spesielt molekyl til coating. Molekylet er et fettstoff (lipid) som blant annet produseres av bakterier langt nede i kullgruver. Dette fettstoffet tok forskergruppen utgangspunkt i. Fra før av visste man at lipidet hadde gunstige egenskaper for medisinsk bruk: Det skapte ingen toksiske eller allergiske reaksjoner, og forårsaket heller ikke skader på vev eller blod.

– Det fine med dette lipidet er at det er dobbeltkjedet og stavformet, i tillegg til at det er kjemisk og biologisk stabilt, sier Schmid. – Et tett lag med molekylet vil ligne på en biologisk membran, for eksempel en cellevegg. Vi prøvde å etterligne en biologisk overflate som ikke bakteriene skulle feste seg til.

KJEMIKERE I ARBEID •Selve kateteret er laget av silikon – et materiale som er kjent for å være stabilt og uskadelig under bruk, og som ikke reagerer med noe annet stoff i kroppen. For å innføre festegrupper på overflaten måtte forskerne aktivere silikonet, og en av utfordringene ble å få festet coatingen uten at man endret silikonets gode egenskaper.

– Siden lipidet er dobbeltkjedet med reaktive «hoder» på begge sidene, kunne vi feste lipidet til kateterveggen via «hodet» i den ene enden, og samtidig få koblet andre ting til «hodet» på motsatt side, forteller Schmid. Dette ble da også gjort. Forskerne testet ut ulike typer kjemi på de ytterste «hodene», og skreddersydde dermed overflater med mange ulike egenskaper: Positivt ladet, negativt ladet, vanntiltrekkende, vannavstøtende osv.

I etterkant ble det kjørt en rekke fysikalske og biologiske tester ved iba og BioScan på de ulike overflatene. Testene ga et mønster, og viste at forskerne hadde lyktes: Med ny overflate på kateteret ble bakteriefloraen redusert til det halve, og når man i tillegg benyttet gunstig kjemi på de ytterste hodene av molekylet, kom man opp i 75 prosent reduksjon. Dessuten ga coatingen ingen negativ virkning i kontakt med levende organismer.

KATETERET I KROPPEN: Plastslangen på ca. 30 cm har små perforeringer i enden som befinner seg i pasientens bukhule. Motsatt ende henger utenpå kroppen klar for tilkobling til pumpe og væskebeholder. Midtstykket på ca. 5 cm befinner seg mellom bukhulehinne og ytterhud. To titanfôringer gjør jobben med å feste slangen til kroppsvevet. Illustrasjon: Utlånt fra SINTEF Materialer og kjemi

UTVIKLING VIDERE • I dag har Universitetet i Halle og iba laget et spin-off-firma i Tyskland som skal finne anvendelser for lipidet på flere felt enn kateteret. I tillegg har SINTEF, iba og Halle hatt møte med et sørafrikansk gruveselskap som har lipider som et biprodukt.

– Vi er et bra trespann som utfyller hverandre, sier Ruth Baumberger Schmid. – Mens Halle driver grunnforskning på lipidet, og iba er dyktige på biologisk testing, er vi gode på anvendt forskning og kan føre resultatene videre mot anvendelser i industrien.

Av Åse Dragland

Kontakt: Ruth Baumberger Schmid, SINTEF Materialer og kjemi
Tlf.: 930 36 337, e-post: Ruth.B.Schmid@sintef.no

Pusterommet
Vinterlandskap
Rune Aarlien, SINTEF Energiforskning.