Licht

Antimikrobielle Moleküle können sicher und einfach auf alles aufgetragen werden, von schützenden Gesichtsmasken und Stoffen bis hin zu Türklinken und Handläufen, sagt der Forscher.

17. April 2023 Von Geoff McMaster

Hyo-Jick Choi (rechts) und sein Team haben eine lichtaktivierte Lösung entwickelt, mit der infektiöse Krankheitserreger bei Kontakt mit Schutzkleidung und häufig berührten Oberflächen wie Aufzugsknöpfen und Türklinken abgetötet werden können. (Foto: Mitgeliefert)

Ein Ingenieurforscher der University of Alberta hat eine antimikrobielle Lösung entwickelt, die infektiöse Krankheitserreger bei Kontakt mit Gesichtsmasken und anderer persönlicher Schutzausrüstung (PSA) abtötet.

Die Substanz kann aufgesprüht oder zum Einweichen von Schutzgewebe und Atemschutzmasken verwendet werden oder als Film auf stark beanspruchte Oberflächen wie Aufzugsknöpfe, Türklinken und Handläufe aufgetragen werden, sagt Hyo-Jick Choi, Professor an der Fakultät für Chemie und Werkstofftechnik.

Choi sagt, seine Substanz sei an dem menschlichen Coronavirus, dem Influenzavirus und mehreren infektiösen Bakterien getestet worden und es habe sich gezeigt, dass sie diese „effektiv abtötet“.

Die Filterung infektiöser Tröpfchen durch PSA-Gewebe hängt derzeit hauptsächlich von der Maschenweite ab, sagt Choi. Einmal auf der Oberfläche solcher Stoffe eingefangen, können Viren und Bakterien einige Tage bis mehrere Wochen überleben, „was Sicherheitsbedenken hinsichtlich der Kontaktübertragung von gebrauchten Stoffen während der Verwendung und Entsorgung aufwirft.“

Chois „universelle Krankheitserreger-Bekämpfungssubstanz“ könne problemlos auf alle herkömmlichen Stoffe und festen Oberflächen von PSA aufgetragen werden, sagt er, und infektiöse Viren und Bakterien durch physischen Kontakt effizient inaktivieren.

Die antimikrobielle Forschung ist Teil eines zweigleisigen Programms, an dem Choi und sein Team arbeiten, um die Pandemievorsorge zu stärken. Sie arbeiten auch an einem festen Impfstoff, der oral eingenommen werden kann – einfacher zu verabreichen als eine Injektion, aber auch stabiler und einfacher zu lagern als Lösungen, die gekühlt werden müssen.

Herkömmliche Versuche auf Laborebene, antimikrobielle Verbindungen zu entwickeln – unter Verwendung biochemischer, metallischer oder kohlenstoffbasierter Materialien – konnten Probleme wie langsame Inaktivierung, Toxizität, schnellen Verlust der antimikrobiellen Aktivität und Skalierbarkeitsgrenzen nicht überwinden, sagt Choi.

Seine antimikrobiellen Moleküle werden in Gegenwart von Licht aktiviert – sogar in Innenräumen, „die sehr schwach sein können“, sagt er – und können dauerhaft auf Oberflächen aufgetragen werden. Choi sagt, sein Team habe die großen technologischen Hürden überwunden und es liege nun an einem Industriepartner, das Polymer auf bestimmte kommerzielle Produkte anzuwenden.

Die Forschung wird teilweise von den Canadian Institutes of Health Research unterstützt, die spätere Mittel für Leistungstests mit Prototypenprodukten bereitstellten.

„Das übergeordnete Ziel all unserer Forschung ist es, einen Beitrag zur öffentlichen Gesundheit zu leisten, insbesondere bei pandemischen Krankheiten“, sagt er. „Ich hoffe, dass unsere Technologie dazu beitragen kann, die Ausbreitung von Krankheiten bei zukünftigen Pandemien einzudämmen.“