Het ijzer in metalen implantaten kan antibiotica activeren op de plek waar dat nodig is.
In de medische zorg worden heel vaak metalen implantaten gebruikt. Denk maar aan hartkleppen, tandprotheses en orthopedische implantaten. Omdat kunstweefsel in het lichaam vaak voor bacteriële infecties zorgt, krijgen patiënten met een implantaat vaak langdurig antibiotica om deze infecties te voorkomen. Het grootste nadeel daarvan is dat de antibiotica in het hele lichaam werkzaam zijn en schadelijk kunnen zijn.
De oplossing voor dit probleem is de patiënten medicijnen toedienen die alleen in de buurt van het implantaat actief worden. Dat kan onder andere door middel van de enzym-prodrug therapie, waarbij de patiënt niet-werkzame medicijnen krijgt toegediend, die pas in het lichaam door enzymen op het implantaat worden omgezet in actieve medicijnen.
Onderzoeker Marja Bulte-ter Meer van Radboudumc ontdekte per toeval dat veelgebruikte metalen implantaten van zichzelf al een enzymachtige werking hebben doordat ze suikerverbindingen van moleculen kunnen afknippen. Dit kan benut worden door medicijnen te voorzien van een suikergroep, waardoor ze inactief worden tot ze in de buurt komen van de implantaten. Daar wordt de suikergroep terug afgeknipt, wat de medicijnen weer werkzaam maakt.
De metalen implantaten die bijzonder goed blijken in het knippen van de suikergroepen, zijn die met kleine groefjes in het metaal. De onderzoeker ging na waaraan dit ligt en ontdekte dat in de groefjes ijzer wordt afgezet. Waarom dit precies de inactieve medicijnen omzet in werkzame, is wel nog onduidelijk.
Volgens de onderzoeker zouden implantaten uit puur ijzer het beste werken, maar zij hebben het nadeel dat ze niet stabiel genoeg zijn als implantaat. Daarom denkt ze dat het beter zou zijn bestaande implantaten te voorzien van een ijzercoating. Laboratoriumproeven bevestigden dat verschillende implantaatmaterialen met een ijzerlaagje in staat waren inactieve medicijnen om te zetten in antibiotica die veel bacteriële infecties kunnen voorkomen.
