In dem von der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) geförderten Forschungsprojekt Safe Touch ist es gelungen, eine langlebige metallisch-keramische Beschichtung aus Al2O3 mit dauerhaft antimikrobiellen Eigenschaften durch geringe Kupferzugabe zu entwickeln. Wie die Jenaer Forschungseinrichtung Innovent e.V. mitteilt, ist die Beschichtung wenige Mikrometer dick und kann auf alle rauen Oberflächen wie Metallen und temperaturstabilen Kunststoffe in verschiedenen Designs abgeschieden werden.
Haftfeste, abrasionsstabile Schichten
Die neuen Beschichtungen sind laut Mitteilung haftfest und abrasionsstabil, vergleichbar mit Harteloxal. Dabei verbessern die Kupferpartikel die Haftungs- und Abrasionseigenschaften der Al2O3-Beschichtung. Aufgetragen wird die antimikrobielle Schicht mittels Kaltplasmaspritzen. Durch die niedrigere Plasmaleistung und Prozesstemperatur als beim konventionellen Plasmaspritzen können auch thermisch empfindliche Substrate wie Kunststoffe beschichtet werden. Die dafür verwendeten Pulver haben meist mittlere Korndurchmesser von circa 10 bis 20 Mikrometer, was eine Abscheidung von Beschichtungen mit einer Schichtdicke zwischen 20 und 100 Mikrometer wirtschaftlich macht, wie Innovent berichtet.
Antibakteriell gegen E.coli und S.aureus
Ihre antibakterielle Wirkung wurde gegen E.coli (gram-) und S.aureus (gram+) getestet, ebenso wie ihre antivirale Wirkung am Beispiel des modifizierten Vacciniavirus Stamm Ankara (MVA) und dem murines Norovirus (MNV). Dafür wurden Tests in Anlehnung an die ISO 22196 und ISO 21702 durchgeführt, bei denen die zu testenden Oberflächen mit einer definierten Menge von Bakterien bzw. Viren in Kontakt gebracht werden. Bei den auf Kontaktzeiten von 24 Stunden ausgelegten Tests konnte eine sehr gute Wirkung schon nach 60 Minuten nachgewiesen werden, wie es heißt. Die Wirkung bleibt auch nach Tests zur mechanischen Beanspruchung (Washability) und zur chemischen Auslaugung der Oberflächen (Eluat-Test) langfristig stabil.
Für Hochrisiko-Bereiche und wirksam gegen Biofilme
Die Beschichtungen sind in Zusammenarbeit mit der Forschungsvereinigung Dechema Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. entwickelt worden. Ziel war die Entwicklung einer neuartigen, antibakteriell und antiviral wirkenden langzeitaktiven Beschichtung für Gegenstände des täglichen Bedarfs, die in ihrer Funktion regelmäßig mit den Händen berührt werden. Dadurch soll sich die Gefahr einer Übertragung von Keimen, Bakterien und Viren durch Berührung / körperlichen Kontakt verringern. Weitere Einsatzgebiete der Beschichtungen können in hygienischen Hochrisikobereichen liegen, auch an schwer zugänglichen und für Reinigungsroutinen problematischen Stellen. Nicht zuletzt minimiert die Beschichtung von Drahtgeweben und Filterkeramiken mit dem neuen Werkstoff die Biofilmbildung, was zu einer Verbesserung der Gebrauchseigenschaften und der Lebensdauer führt.
Diese Beschichtungen erweitern das Spektrum verfügbarer Oberflächen im Kampf gegen schädliche Viren und Bakterien, wie Innovent bilanziert. Durch die Applikation dauerhaft wirksamer Beschichtungen lassen sich Reinigungsprozesse effizienter gestalten und der Einsatz chemischer Desinfektionsmittel reduzieren.
