Zusammenfassung:
Spanische Forscher haben einen neuen Baumwollstoff entwickelt, der Mikroorganismen mithilfe von gewöhnlichem Weißlicht automatisch abtöten kann und so eine neue Lösung zur Verringerung des Risikos von Krankenhausinfektionen bietet. Dieses Material ist nicht auf spezielle Lichtquellen wie ultraviolettes oder blaues Licht angewiesen und kann in der täglichen Lichtumgebung des Krankenhauses eine antibakterielle Wirkung entfalten.
Patienten in Krankenhäusern sind oft gebrechlich und anfälliger für Infektionen durch Krankheitserreger wie Viren, Bakterien und Pilze. Seit langem beschäftigen sich wissenschaftliche Forscher mit funktionellen Materialien, die die Ausbreitung pathogener Mikroorganismen aktiv hemmen können. Viele bestehende Lösungen erfordern jedoch Lichtquellen mit spezifischer Wellenlänge, um den Sterilisationseffekt auszulösen, und ihre praktischen Anwendungen sind begrenzt.
Diese Studie wurde von einem Forschungsteam der Polytechnischen Universität Valencia in Spanien durchgeführt. Basierend auf gewöhnlichem Baumwolltuch fügten die Forscher auf dessen Oberfläche eine Chitosanschicht und eine Kristallverbindung namens Cyanoguanidin hinzu und führten außerdem zwei lichtempfindliche antibakterielle Farbstoffe ein, Methylenblau und Rose Bengal. Wenn das Material mit sichtbarem weißem Licht bestrahlt wird, erzeugen diese Komponenten reaktive Sauerstoffspezies mit starker Oxidationsfähigkeit und zerstören dadurch an der Stoffoberfläche haftende Mikroorganismen.
Labortestergebnisse zeigen, dass dieser Stoff unter Bestrahlungsbedingungen mit weißem Licht E. coli innerhalb von 60 Minuten vollständig inaktivieren kann, Enterococcus faecalis innerhalb von 20 Minuten vollständig inaktivieren und die Anzahl von Candida albicans innerhalb von 3 Stunden deutlich reduzieren kann. Darüber hinaus berichteten die Forscher auch, dass das Material auch die Fähigkeit besitzt, Viren zu hemmen.
Um die tatsächliche Wirkung zu überprüfen, führte das Forschungsteam Vor-Ort-Tests in 12 Stationen der La Fe-Universität und des Polytechnischen Krankenhauses in Valencia, Spanien, durch. Sie legten die behandelten Stoffe auf die Bettgeländer, wo sie direkt beleuchtet werden konnten, und auf Matratzenbereiche, wo die Beleuchtung relativ schwach war, und verwendeten gewöhnliche Baumwolle als Kontrollprobe für eine kontinuierliche Beobachtung für 48 Stunden.
Die Ergebnisse zeigen, dass bei ausreichenden Lichtverhältnissen die Anzahl der Mikroorganismen, die sich auf der Oberfläche des neuen Stoffes ansammeln, etwa 75 % geringer ist als bei gewöhnlicher Baumwolle. Wenn das Material an einem Ort ohne direktes Licht platziert wird, verringert sich die Anzahl der Mikroorganismen nur um etwa 25 %, was beweist, dass seine antibakterielle Wirkung stark von den Lichtverhältnissen abhängt. Unter ihnen war die Hemmung grampositiver Bakterien besonders deutlich, wobei die Zahl der Bakterien um 77,5 % sank.
Die Studie ergab außerdem, dass der Stoff eine bessere Haltbarkeit aufweist. Selbst nach 20 Waschzyklen liegt seine antibakterielle Leistung noch über den Anforderungen der relevanten Normen für antibakterielle Stoffe und zeigt Potenzial für eine praktische Anwendung.
Forscher glauben, dass einer der größten Vorteile dieser Technologie darin besteht, dass sie mit bestehenden Textilveredlungsprozessen kompatibel ist und industrialisiert werden kann, ohne den bestehenden Produktionsprozess komplett zu ändern. Es wird erwartet, dass diese Art von Material in Zukunft in Krankenhausbettlaken, Krankenhauskitteln, Vorhängen und anderen stark beanspruchten Stoffen verwendet wird und so dazu beiträgt, die Ausbreitung pathogener Mikroorganismen in der Krankenhausumgebung zu verringern und das Risiko nosokomialer Infektionen zu verringern.
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