新发现的导管材料可以预防常见感染

诺丁汉大学的研究人员发现了一种新涂层，可以防止通常由导管上的生物膜引起的细菌感染。

这种新材料——一种丙烯酸酯共聚物，是同类产品中的首创——能够抵抗单一和多物种细菌生物膜的形成、集群、结壳和宿主蛋白沉积，这些都是与预防导管相关尿路感染(CAUTIs)相关的主要挑战).

这项研究由 Morgan Alexander 教授和 Paul Williams 教授领导，Jean Dubern 是共同第一作者。工程学院增材制造中心的 Derek Irvine 教授开发了合适的加工机制来生成正确的共聚物。

该研究是诺丁汉大学国家生物膜创新中心、生命科学学院之间的广泛合作；先进材料和医疗保健技术、药学院、胃肠外科、诺丁汉消化疾病中心 NIHR 生物医学研究单位和诺丁汉大学医院 NHS 信托基金。

留置导尿管是最常用的假体医疗器械，大约 15% 至 25% 的患者在住院期间需要导尿。然而，它们促进了 CAUTI，CAUTI 是全世界每年发生的医院获得性尿路感染中约 75% 至 80% 的原因。

2012 年，研究人员发现了一种材料，可以防止铜绿假单胞菌、金黄色葡萄球菌和大肠杆菌形成细菌生物膜。铜绿假单胞菌和金黄色葡萄球菌通常是设备相关感染的问题，而大肠杆菌通常会导致 CAUTI。

这项新研究建立在之前 10 多年的工作基础上，测试了针对细菌病原体奇异变形杆菌的测试——特别是它聚集和导致导管结壳的能力——这是 CAUTI 所独有的。

奇异变形杆菌具有独特的能力，可以在覆盖很远距离的坚硬表面上聚集并形成大型细菌“筏”，例如，沿着导管的长度进入膀胱。它还负责驱动导管内的生物矿化或结壳，导致堵塞，从而导致严重的肾脏感染和败血症。外部周围的结壳使得移除导管对患者来说非常痛苦。

药学院助理教授 Andrew Hook 说：“我们一直有一个挥之不去的问题，即我们之前发现的阻止生物膜形成的材料是否可以进行修改以防止蜂拥而至和生物矿化。”

“我们已经测试了 450 多种丙烯酸酯聚合物，发现通过结合两种不同的单体，我们可以创造出一种新材料，这种材料无所不包，可以防止多物种生物膜形成、蜂群和生物矿化。这是完全独特的，也是目前唯一能够做到的生物材料防止我们知道的蜂拥而至。”

生物发现研究所和生命科学学院分子微生物学教授 Paul Williams 评论说：“我们也很高兴地证实了我们的新型共聚物的临床潜力，它在暴露于插管患者的尿液后抵抗生物膜形成，并且在实验室中无毒测试。”

“在尿路导管插入术方面，我们的突破对临床医生和患者来说应该是个好消息。我们希望这能标志着未来 CAUTI 管理的逐步改变，并有助于显着减少患者 CAUTI 的数量在医院和其他医疗机构中。“