Innovative Beschichtung gegen resistente Keime
Schweizer Forschende haben eine umweltfreundliche, bioverträgliche Oberfläche entwickelt, die mithilfe von Nahinfrarotlicht hartnäckige Mikroorganismen abtötet – sogar antibiotikaresistente. Entwickelt wurde das Material gemeinsam von der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) und der tschechischen Palacký-Universität Olmütz.
Im Zentrum steht eine Kunststoffmatrix aus Polyvinylalkohol, einem gut verträglichen Material, das auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt wird. Darin eingebettet ist eigens hergestellte Graphensäure, deren chemische Eigenschaften sie besonders effektiv gegen Keime machen. Aktiviert wird die Beschichtung durch Nahinfrarotlicht.
Doppeltes Wirkprinzip für maximale Effizienz
Bei Bestrahlung mit Nahinfrarotlicht setzt das Material auf zwei Mechanismen:
- Wärmeentwicklung: Die absorbierte Lichtenergie wird in Hitze umgewandelt, die Mikroorganismen zuverlässig zerstört.
- Bildung reaktiver Sauerstoffspezies: Diese Radikale schädigen zusätzlich die Zellstrukturen der Erreger.
Erste Anwendung: Eine intelligente Zahnschiene
Gemeinsam mit dem Zentrum für Zahnmedizin der Universität Zürich entsteht nun eine Zahnschiene, die sich per Licht von außen aktivieren lässt. Gerade im Mundraum ist das hilfreich: Dort leben komplexe Biofilme, die gegen Antibiotika und Desinfektionsmittel oft resistent sind und schwere Infektionen verursachen können.
Da Nahinfrarotlicht mehrere Zentimeter tief ins Gewebe eindringt, kann die Schiene ganz normal getragen und bei Bedarf von außen aktiviert werden – immer wieder und ohne zusätzlichen Eingriff.
Mit dieser Technologie könnte ein neuer, schonender Ansatz zur Bekämpfung hartnäckiger oraler Keime entstehen.
Mehr zur Studie erfahren
Die Studie “Light Irradiation of N-Doped Graphene Acid: Metal-Free Strategy Toward Antibacterial and Antiviral Coatings with Dual Modes of Action” ist in der EcoMat einsehbar.