Fern-UVC-LEDs bekämpfen multiresistente Erreger im Klinikalltag

Multiresistente Erreger (MRE) sind ein ernstes Problem im medizinischen Alltag. Jährlich kommt es in Deutschland laut Robert-Koch-Institut zu 400.000 bis 600.000 Infektionen mit Krankenhauskeimen, von denen rund 10.000 bis 20.000 Menschen sterben. Da viele dieser Bakterien nicht mehr auf Antibiotika ansprechen, werden alternative Behandlungsmöglichkeiten dringend benötigt. 

Das Ferdinand-Braun-Institut (FBH), Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik, hat Fern-UVC-LEDs entwickelt, die im ultravioletten Spektralbereich unter 235 Nanometern arbeiten. Diese Leuchtdioden nutzen das Konzept der Mikro-LEDs und ermöglichen es, Krankheitserreger auch in Körperöffnungen gezielt abzutöten. Aufgrund der hohen Absorption des Lichts dringt es nicht in die tieferen Hautschichten ein und verursacht daher weniger Schäden als Sonnenlicht. 

Dr. Sven Einfeldt, Lableiter am FBH, erklärt: „Bei diesen sehr kurzwelligen LEDs konnten wir internationale Rekordwerte bei Effizienz und Leistung demonstrieren – ein echter Durchbruch. Zusammen mit Partnern wollen wir nun mit einem Prototyp den Schritt vom Labor in die Anwendung gehen.“ 

Die entwickelten Fern-UVC-LEDs eröffnen neue Möglichkeiten für die medizinische Desinfektion. Bisherige Anwendungen beschränkten sich auf die Bestrahlung der Haut. Ziel ist es nun, kompakte LED-Strahler zu entwickeln, die direkt in den Nasen- oder Rachenraum eingeführt werden können. Prof. Martina Meinke, Leiterin des Zentrums für Hautphysiologie an der Charité, ergänzt: „Damit könnten wir MRE in ihren Rückzugsorten unschädlich machen, die bisher schwer zu erreichen sind. Nach desinfizierenden Ganzkörperwaschungen mit speziellen Waschlotionen und Mundspülungen könnte beispielsweise eine komplette MRSA-Sanierung erreicht werden.“ 

Ein weiterer Fortschritt gelang durch Arbeiten von Dr. Jens Raß, die zur Entwicklung von 235 nm UVC-Mikro-LEDs führten. Diese LEDs sind extrem kompakt und erreichen erstmals eine Leistung von mehr als 1 Milliwatt im Dauerbetrieb aus einer Glasfaser, ein internationaler Rekordwert. Durch die dichte Anordnung von bis zu 125.000 Mikro-LEDs auf einem Chip kann eine deutlich höhere Lichtmenge in Glasfasern eingekoppelt werden. 

Mit dieser Technologie rückt die Vision eines Nasen-Rachen-Endoskops, das Krankenhauskeime wie MRSA direkt an Ort und Stelle reduziert, in greifbare Nähe. Anwendungen in der medizinischen Antiseptik und Sensorik werden so realisierbar. 

COMPAMED.de; Quelle: Ferdinand-Braun-Institut gGmbH Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik