"Säureschutzmantel" für medizinische Geräte

8. November 2016, 11:55
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Forscher haben eine Beschichtung mit Übergangsmetalloxiden entwickelt, die Bakterien auf der Oberfläche von medizinischen Instrumenten abtöten kann

Erlangen – Die Talgdrüsen der Haut produzieren Säuren, die den pH-Wert auf etwa 4,8 senken. Sie bilden dadurch einen Säureschutzmantel, der viele potenzielle Krankheitserreger abtötet. Eine ähnliche Wirkung entfalten Oxide von Übergangsmetallen wie Molybdän oder Wolfram. Damit wollen Wissenschafter der Universität Erlangen, Endoskope, urologische Katheter oder EKG-Ableitungskabel von Krankheitskeimen befreien. Auch Möbel in Krankenhäusern könnten durch einen Anstrich mit einer Farbe geschützt werden, dem nur geringe Mengen der Übergangs-Metalloxide zugesetzt werden müssten.

"Eine Konzentration von 0,2 Prozent würde ausreichen, um einen schützenden Säureschutzmantel zu erzeugen", erläutert der Infektiologe Josef-Peter Guggenbichler. "Die Oxidpartikel, die sich auf der Oberfläche der Beschichtung befinden, bilden mit dem Wasser aus der Umgebungsluft saure Gruppen, die den pH-Wert auf 4,5 einstellen", erklärt der Experte.

Wirksam gegen Biofilm

Eine Luftfeuchtigkeit von 25 Prozent reiche aus, um genügend Wassermoleküle für die Reaktion zur Verfügung zu stellen. Säuren enthalten Protonen, die die Zellwand von vielen Bakterien angreifen. "Die Eiweißhülle und die Fimbrien, mit denen sich Bakterien auf Oberflächen festhalten, werden dauerhaft denaturiert. Die Bakterien werden aber nicht nur abgetötet, die Beschichtung verhindert auch, dass sich auf der Oberfläche ein sogenannter Biofilm bildet", so Guggenbichler.

Die Übergangs-Metalloxide können als Zusatz Kunststoffen, Farben und Lacken beigefügt werden. Eine Beschichtung sei sehr viel eleganter, als die Keime durch Antibiotika oder Desinfektionsmitteln abzutöten, betonen die Forscher der Uni Erlangen. Die Zusätze sind laut dem Infektiologen unlöslich in Wasser und Alkohol. Sie würden deshalb bei einer Reinigung nicht herausgewaschen. Die Übergangs-Metalloxide seien zudem hitzestabil und sie würden die Eigenschaften von Kunststoffen nicht verändern.

Ein weiterer Vorteil: Die Säure auf der Oberfläche der Beschichtungen ist nicht toxisch. Das sei den Forschern zufolge in Labortests nachgewiesen worden. "Molybdän ist im menschlichen Körper sogar ein lebenswichtiges Spurenelement", betont Guggenbichler. (red, 8.11.2016)

  • Eine spezielle Beschichtung soll Bakterien in Krankenhäusern abtöten.
    foto: wikipedia/niaid/(CC-Lizenz)

    Eine spezielle Beschichtung soll Bakterien in Krankenhäusern abtöten.

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