Neue antimikrobielle Beschichtungen für bakterienfreie Oberflächen

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 (Bild: Pixabay CC0)
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Die Übertragung mikrobieller Infektionen zu verhindern ist eine globale Herausforderung, insbesondere in Umgebungen, in denen Bakterien durch Kontakt mit kontaminierten Oberflächen leicht Übertragen werden können. Ein nationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Freiburg hat eine antimikrobielle Beschichtung entwickelt, welche die bakterielle Population innert Minuten um das bis zu 10’000-fache reduziert.

Die selbstdesinfizierenden Beschichtungen, die zur Nachmodifikation von Oberflächen verwendet werden können, lassen sich durch Besprühen oder über Tauchprozesse auftragen. Sie basieren auf Inhaltsstoffen, die nur auf der Oberfläche aktiv sind. Dort töten sie Bakterien innerhalb von Minuten nach Kontakt ab und vermindern somit deren Übertragung. Die Beschichtung wurde in einem nachhaltigen Prozess zusammen mit dem Universitätsspital Zürich und dem Industriepartner Livinguard Technologies AG an Baumwolle (Kleidung), Nitrilkautschuk (Schutzhandschuhe) und Glasoberflächen (Tische, Bildschirme) entwickelt und im Labor getestet.

Bekämpfung der Ausbreitung von Infektionskrankheiten
Die antimikrobielle Aktivität der beschichteten Oberflächen in der Studie zeigt eine bis zu 10.000-fache Reduktion der bakteriellen Population in weniger als 5 Minuten. Die Palette an kompatiblen Materialien und ihre schnelle bakterizide Wirkung können die Oberflächenübertragung von Bakterien bekämpfen und dazu beitragen, die Ausbreitung von Infektionskrankheiten einzudämmen. Die antimikrobielle Wirkung der Beschichtung beruht dabei hauptsächlich auf Ladungsinteraktionen zwischen einem stark positiv geladenen Polymerfilm auf der Oberfläche und der negativ geladenen Bakterienmembran.

Grosses Interesse aus der Industrie
Forschungsleiter Prof. Stefan Salentinig vom Departement für Chemie an der Universität Freiburg kommentiert: "Die nachhaltige Synthese dieser Beschichtungen unter Umgebungsbedingungen, ohne giftige Lösemittel, wird derzeit in industrielle Prozesse integriert. Die Beschichtungen können auf verschiedensten Oberflächen sowohl im als auch ausserhalb des Krankenhausbereichs verwendet werden, um die Übertragung von bakteriellen Infektionen zu verhindern." Das von der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung INNOSUISSE und dem Schweizerischen Nationalfonds finanziell unterstützte Projekt wurde zum Patent angemeldet und in der Zeitschrift Advanced Materials Interfaces veröffentlicht. Es trifft kurz nach Veröffentlichung bereits auf grosses Interesse von Herstellern im Medizinal-, Hygieneund Haushaltsbereich.

> Watts S., Gontsarik M., Lassenberger A., Valentin J., Wolfensberger A., Brugger S., Zabara M., Pronk W., Salentinig S.: Scalable Synthesis of Self-Disinfecting Polycationic Coatings for Hospital Relevant Surfaces