Kürzlich veröffentlichte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine Liste mit 12 Bakterienfamilien, die resistent gegen herkömmliche Antibiotika sind.
Aber nicht nur in Krankenhäusern sind gefährliche Keime zu finden – sie lauern überall. So hat das deutsche Magazin Testbild zehn Berliner Hotelzimmer auf Hygiene getestet und eine alarmierende Entdeckung gemacht: In acht der Hotelzimmer fanden sie eine „außergewöhnlich hohe Konzentration an multiresistenten Staphylokokken.“
Bakterien sollen sich gar nicht erst heimisch fühlen
Es wird daher nicht nur an neuen Antibiotika gearbeitet, sondern auch an antimikrobiellen Beschichtungen und Verfahren zur Keimreduzierung und -vernichtung auf Oberflächen von Alltagsgegenständen, vor allem auf Oberflächen von Medizinprodukten.
Am Fraunhofer FEP arbeiten Wissenschaftler bereits seit einigen Jahren an antibakteriellen Beschichtungen für textile und polymere Oberflächen, die hochwirksam und trotzdem zellverträglich sind. Zur Beschichtung werden PVD-Prozesse (physical vapor deposition) eingesetzt, um größere Flächen effizient zu beschichten.
Schutzschicht gegen Keime
Die Wissenschaftler machen sich beispielsweise die antibakterielle Wirkung von Silber und Kupfer zunutze. Zusätzlich wirken oberflächenmorphologische als auch energetische Charakteristika der bakteriellen Adhäsion entgegen, das heißt: Keime können sich gar nicht erst an der Oberfläche anlagern. Diese Strategie wird auch bei der Oberflächenmodifizierung von Beschichtungen mittels nicht-thermischer Elektronenstrahltechnologie genutzt. Dadurch lassen sich die Adhäsionseigenschaften von Oberflächen gezielt anpassen.
„Besonders wichtig ist die passgenaue Wirkstofffreisetzung und Mischung bei antibakteriellen Metallschichten, um eine hohe Wirksamkeit im Kampf gegen Keime bei gleichzeitig guter Zellverträglichkeit zu gewährleisten“, erläutert Dr. Jessy Schönfelder, Leiterin der Gruppe Medizinische Applikationen am Fraunhofer FEP.
Die Wirksamkeit und die Mechanismen der aus den Beschichtungen diffundierenden antibakteriell wirkenden Metallionen wurden mittels mikrobiologischer Verfahren anhand von Escherichia coli K12-Bakterien untersucht. Zellbiologische Experimente zeigten zudem die Zellverträglichkeit solcher Beschichtungen.
Die Wissenschaftler stehen nun bereit, Schichten für jeden Anwendungsfall im Kampf gegen Keime maßgeschneidert zu entwickeln.
