17.12.2019 - McMaster University

Eine selbstreinigende Oberfläche, die selbst die tödlichsten Superbugs abweist

Ein Forscherteam der McMaster University hat eine selbstreinigende Oberfläche entwickelt, die alle Arten von Bakterien abwehren kann und die Übertragung von antibiotikaresistenten Superbugs und anderen gefährlichen Bakterien in Krankenhäusern und Küchen verhindert.

Die neue Kunststoffoberfläche - eine behandelte Form der herkömmlichen transparenten Folie - kann auf Türgriffe, Geländer, Infusionsständer und andere Oberflächen, die Magnete für Bakterien wie MRSA und C. difficile sein können, eingeschweißt werden.

Das behandelte Material ist auch ideal für Lebensmittelverpackungen, wo es die versehentliche Übertragung von Bakterien wie E. coli, Salmonellen und Listerien aus rohen Hühnern, Fleisch und anderen Lebensmitteln stoppen könnte, wie in einem Beitrag der Zeitschrift ACS Nano beschrieben.

Die Forschung wurde von den Ingenieuren Leyla Soleymani und Tohid Didar geleitet, die mit Kollegen vom McMaster's Institute for Infectious Disease Research und dem McMaster-based Canadian Centre for Electron Microscopy zusammenarbeiteten.

Inspiriert vom wasserabweisenden Lotusblatt, arbeitet die neue Oberfläche durch eine Kombination aus nanoskaliger Oberflächentechnik und Chemie. Die Oberfläche ist mit mikroskopisch kleinen Falten strukturiert, die alle externen Moleküle ausschließen. Ein Tropfen Wasser oder Blut zum Beispiel springt einfach weg, wenn er auf der Oberfläche landet. Das Gleiche gilt für Bakterien.

"Wir stimmen diesen Kunststoff strukturell ab", sagt Soleymani, ein technischer Physiker. "Dieses Material gibt uns etwas, das sich auf alle möglichen Dinge anwenden lässt."

Die Oberfläche wird ebenfalls chemisch behandelt, um ihre abweisenden Eigenschaften weiter zu verbessern, was zu einer Barriere führt, die flexibel, langlebig und kostengünstig zu reproduzieren ist.

"Wir können sehen, dass diese Technologie in allen möglichen institutionellen und häuslichen Umgebungen eingesetzt wird", sagt Didar. "Da die Welt mit der Krise der Antibiotikaresistenz konfrontiert ist, hoffen wir, dass sie ein wichtiger Teil der antibakteriellen Werkzeugkiste wird."

Die Forscher testeten das Material mit zwei der beunruhigendsten Formen von antibiotikaresistenten Bakterien: MRSA und Pseudomonas, in Zusammenarbeit mit Eric Brown vom McMaster's Institute for Infectious Disease Research.

Die Ingenieurin Kathryn Grandfield half dem Team, die Wirksamkeit der Oberfläche zu überprüfen, indem sie elektronenmikroskopische Bilder aufnahm, die zeigten, dass praktisch keine Bakterien auf die neue Oberfläche übertragen werden konnten.

Die Forscher hoffen, gemeinsam mit einem kommerziellen Partner kommerzielle Anwendungen für die Verpackung zu entwickeln.

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