Die moderne Geschichte hat gezeigt, dass durch die Luft übertragene Atemwegsinfektionen nicht zu unterschätzen sind. Jetzt könnte uns eine neue sprühbare Beschichtung, die auf Standard-Luftfilter aufgetragen wird, einen Vorteil im Kampf gegen die Krankheitserreger verschaffen, die diese Krankheiten verursachen.
Masern, Grippe, SARS, MERS ... wenn Sie an eine schwere Infektionskrankheit denken, ist es wahrscheinlich, dass es sich um einen durch die Luft übertragenen Krankheitserreger handelt. Derzeit sind COVID-19 und Tuberkulose die tödlichsten Infektionskrankheiten der Welt, und beide Krankheiten werden über die Luft übertragen. Um das Risiko einer Ausbreitung von Krankheiten in der Bevölkerung zu verringern, ist es daher von größter Bedeutung, Lösungen zu entwickeln, die infektiöse Keime aus der Luft entfernen können.
Deshalb untersuchten spanische Forscher gemeinsam mit dem spanischen Luftfilterhersteller Venfilter, ob eine Sprühbeschichtung die Krankheitsresistenz handelsüblicher Luftfilter verbessern könnte.
Das Team probierte drei Metallverbindungen aus: Silberoxid, Kupferoxid und Zinkoxid. Sie stellten jeweils ein Spray her, das Nanopartikel dieser Verbindungen enthielt, und sprühten es auf den Filter. Sie fanden heraus, dass sowohl Silberoxid- als auch Kupferoxidsprays eine antivirale Aktivität von über 99 % hatten, wobei Silberoxidspray auch das Bakterienwachstum innerhalb von 24 Stunden nach der Studie vollständig verhinderte. Sie fanden außerdem heraus, dass das Spray die Fähigkeit des Filters, andere Partikel ordnungsgemäß aus der Luft zu entfernen, nicht beeinträchtigte.
Am ermutigendsten ist, dass die Autoren herausfanden, dass sowohl die verwendeten AgO- als auch die CuO-Komplexe eine vollständige antivirale Aktivität (mehr als 99 %) aufwiesen, wobei der AgO-Filterextrakt auch das Wachstum der Zielbakterien während der in der Studie gemessenen 24-stündigen Inkubationszeit vollständig verhinderte.
Die Forscher glauben, dass die Beschichtung gegen eine Vielzahl von Krankheitserregern in der Luft wirksam sein könnte. In dieser Studie konzentrierten sie sich jedoch insbesondere auf zwei: Streptococcus pneumoniae und Pseudomonas aeruginosa.
„Diplococcus pneumoniae und Pseudomonas aeruginosa gelten als die fünf häufigsten bakteriellen Krankheitserreger, die weltweit zum Tod führen“, sagte die Co-Autorin der Studie, Mónica Echeverry-Rendón. „Streptococcus pneumoniae ist ein Hauptverursacher von ambulant erworbener bakterieller Lungenentzündung, akuter Mittelohrentzündung bei Kindern und nicht epidemischer Meningitis. Pseudomonas aeruginosa wird bei Patienten mit Mukoviszidose und Bronchiektasie häufig mit wiederkehrenden Exazerbationen chronischer Infektionen in Verbindung gebracht.“
Wir haben die antivirale Wirkung von Metalloxiden in bioaktivem Glas und hitzeaktivierten Verfahren zur Zerstörung von Biofilmen sowie einer lichtaktivierten Folie gesehen, die zur Verbesserung der Wirksamkeit von HEPA-Luftfiltern bei der Zerstörung schädlicher Bakterien eingesetzt wird. Wie bei diesen fortschrittlichen Technologien müssen auch neue Sprühbeschichtungen weiterentwickelt werden, bevor sie kommerziell genutzt werden können.
„Während die bisher erzielten Erfolge auf wissenschaftlicher Ebene bedeutend sind, ist es bis zur Kommerzialisierung auf industrieller Ebene noch ein weiter Weg“, sagte Echeverry-Rendón. „Bei künftigen Arbeiten und weiteren Tests müssen verschiedene Aspekte berücksichtigt werden … um eine vollständige Charakterisierung des Beschichtungseffekts und der Filterleistung im Laufe der Zeit anhand von Filterprototypen in Originalgröße mit Dichtungsrahmen zu ermöglichen.“
Die aktuelle Forschung wurde in der Fachzeitschrift Chemistry and Physics of Materials veröffentlicht.