Laserassisterad tillverkning av grafenbaserade antibakteriella ytor

Sammanfattning 

Målet är att utveckla en säker, prisvärd och effektiv grafenbaserad antibakteriell yta som ska användas på medicinsk utrustning med syftet att minska risken för produktrelaterade infektioner. I tidigare SIO Grafen-stödda projekt har det visats att vertikala grafenflingor på en yta kan förhindra biofilmsbildning. Den antibakteriella egenskapen är baserad på den unika 2D-strukturen och de starka hydrofoba egenskaperna hos grafenflingor. Målet med detta projekt är att bedöma möjligheten att använda laser för att tillverka en effektiv antibakteriell yta med vertikalt grafen. 

Genomförbarhetsstudien är uppdelat i tre arbetspaket (WP), där testprover tas fram genom laserbehandling vid Mittuniversitetet (MSU) (WP1). Proverna utvärderas med avseende på antimikrobiell aktivitet och andra egenskaper vid Chalmers och Wellspect (WP2) och resultaten återkopplas till Mittuniversitetet för att optimera parametrarna. Wellspect ansvarar för att koordinera projektet och planera nästa steg. 

Sjukvårdsrelaterade infektioner (HAI) är ett stort problem över hela världen och det medför årligen cirka 7 miljarder euro i direkta kostnader för de europeiska sjukvårdssystemen. Majoriteten av HAI är förknippade med invasiva medicintekniska produkter som ventilatorer, venkatetrar eller urinkatetrar, eftersom dessa utgör en plattform för bakterier att kolonisera vilket i sin kan leda till infektion och ökad risk för resistensutveckling. En effektiv, säker och prisvärd antibakteriell yta som kan appliceras på den här typen av medicintekniska produkter har således potentialen att skapa ett betydande kommersiellt värde och väsentligt bidra till mål 3 i Agenda 2030: God hälsa och välbefinnande. 

Abstract in English

Laser-assisted manufacturing of graphene-based antibacterial surfaces

Summary

The objective is to develop a safe, affordable, and effective graphene-based antibacterial surface to be used on medical devices with the purpose to reduce the risk for device related infections. In previous SIO Grafen-supported projects it was established that vertical graphene flakes on a surface can eliminate bacterial attachment. The antibacterial property is based on the unique 2D-structure and strong hydrophobic properties of graphene flakes. The goal of this project is to assess the feasibility of using laser to manufacture an antibacterial surface with vertical graphene.

The feasibility study is divided in three Work packages (WPs), where test samples are produced by laser treatment at Mid Sweden University (MSU) (WP1). The samples are evaluated for antimicrobial activity and other properties at Chalmers and Wellspect (WP2), and results are fed back to Mid Sweden university for optimizing the parameters. Wellspect is responsible for coordinating the project and planning the next step.

Healthcare associated infections (HAI) is a major problem all over the world and it annually adds approximately €7 billion in direct costs to the European healthcare systems. The majority of HAI are associated with invasive devices such as ventilators, central venous catheters, or urinary catheters, because these devices constitute a platform for bacteria to colonize leading to infection and increased risk for resistance development. Thus, an efficient, safe, and affordable antibacterial surface that can be applied to this type of medical devices has the potential to present a substantial commercial value and contribute to substantially to goal 3 in Agenda 2030: Good health and well-being.

Utlysning:
Samverkan för kommersiella tillämpningar av grafen – våren 2023

Projektpartners: Wellspect, Mittuniversitetet, Chalmers

Projektledare: Martin Lovmar

Projektform: Genomförbarhetsstudie

Bidrag: 300 000 kr

Projektets löptid: Juni - November 2023

Relaterade styrkeområden: