"Säureschutzmantel" für medizinische Geräte

09.11.2016

Eine neuartige Beschichtung mit Übergangsmetalloxiden, die dem natürlichen Säureschutzmantel der menschlichen Haut nachempfunden ist, könnte Bakterien auf der Oberfläche von medizinischen Instrumenten abtöten und damit das Risiko von Krankenhausinfektionen senken.

Bild: Chirurgisches Besteck; Copyright: panthermedia.net/Prampangpa.gmail.com

Mit einer Beschichtung eines Übergangmetalloxids können Bakterien auf der Oberfläche medizinischer Geräte abgetötet werden; © panthermedia.net/Prampangpa.gmail.com

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, mit denen Professor Dr. med. Josef-Peter Guggenbichler, emeritierter Infektiologe der Universität Erlangen, Endoskope, urologische Katheter oder EKG-Ableitungskabel von Krankheitskeimen befreien will. Auch das Mobiliar könnte 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.

"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 Professor Guggenbichler. 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", sagt Professor Guggenbichler. Paramagnetische Eigenschaften von Molybdän, die an der antibakteriellen Wirkung beteiligt sind, wurden nachgewiesen. "Die Bakterien werden nicht nur abgetötet, die Beschichtung verhindert auch, dass sich auf der Oberfläche ein sogenannter Biofilm bildet", fügt Professor Guggenbichler hinzu. 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, meint Professor Guggenbichler: "Die Übergangs-Metalloxide müssen erst gar nicht in den Stoffwechsel der Keime eingebracht werden, wodurch die Resistenzproblematik sehr viel geringer ist."

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. Professor Guggenbichler erklärt: "Der Säureschutzfilm ist so beständig wie das Produkt, in das die Übergangs-Metalloxide eingearbeitet sind. Die Schutzwirkung geht deshalb nicht mit der Zeit verloren." Auch die Verträglichkeit sei unbedenklich. "Die Säure auf der Oberfläche der Beschichtungen ist nicht toxisch. Molybdän ist im menschlichen Körper sogar ein lebenswichtiges Spurenelement", sagt Professor Guggenbichler. Die fehlende Toxizität für Haut und Schleimhäute sei durch akkreditierte Labors bestätigt worden.

COMPAMED.de; Quelle: Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin e. V.
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