Antivirale Beschichtungen für Kunststoffe
Kupfer-Nanopartikel weisen in Tests eine starke antivirale Wirksamkeit auf und töten Viren ab
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Viren: Beschichtung schaltet Erreger aus (Bild: pixabay.com, mattthewafflecat) |
Leoben/Graz (pte025/19.05.2021/12:30) In Zusammenarbeit mit der Medizinischen Universität Graz und der Firma Luxinergy haben Forscher der Montanuniversität Leoben http://unileoben.ac.at ein Verfahren entwickelt, mit dem sich auf bestimmte Kunststoffe - sogenannte Photopolymere - eine biozide Schicht aufbringen lässt.
Gegen gängige Erreger
Photopolymere werden durch UV-induzierte Polymerisation - also die Bestrahlung mit (UV-) Licht - hergestellt beziehungsweise ausgehärtet. Neben klassischen Einsatzgebieten wie UV-härtenden Tintensystemen oder Lacken und Beschichtungen für Möbel und Fußböden, werden sie mittlerweile auch in der additiven Fertigung eingesetzt. Mittels Stereolithografie, einem auf Flüssigharz basierten 3D-Druckverfahren, lassen sich die Photopolymere zu hochwertigen, maßgeschneiderten Produkten verarbeiten, zum Beispiel für Luftfahrt, Automobilbau oder Medizintechnik.
"In unseren Versuchen zeigte sich, dass eine Beschichtung aus Kupfer-Nanopartikeln eine starke antivirale Wirksamkeit aufweist. Innerhalb kürzester Zeit wurden die untersuchten Viren abgetötet", so der Leobener Forscher Thomas Grießer. Es wurde bereits in vielen Studien nachgewiesen, dass das Kupfer eine starke antivirale Aktivität aufweist - es kann Viren, die unter anderem Bronchitis, Polio, Herpes-Simplex oder auch Influenza und Masern auslösen, innerhalb von Minuten töten.
Antivirale Nanopartikel
"Wir haben uns bei der Beschichtung die besondere Oberflächenbeschaffenheit von Photopolymeren zunutze gemacht. Es werden antiviral wirksame Nanopartikel durch eine einfache chemische Reaktion an die Oberfläche gebunden, und bleiben dort fest verankert", ergänzt Grießers Doktorandin Romana Schwarz. Die Aufbringung dieser antiviralen Schicht gestaltet sich sehr einfach. Das Photopolymer wird hierzu in eine wässrige Lösung von Kupfer-Nanopartikel eingelegt. Bereits nach kurzer Zeit binden sich die Nanopartikel an die Oberfläche des Kunststoffs.
Die Wirkung der Beschichtung wurde in Graz getestet. Dabei wurden die Testflächen zwei verschiedenen Modellviren ausgesetzt und anschließend überprüft, ob nach der Einwirkzeit auf der Testfläche noch infektiöse Viren vorhanden sind. "Mit Testviren, die Corona-Viren in ihrem Verhalten sehr ähneln, haben wir die entwickelte Beschichtung ausgiebig getestet. Innerhalb von 30 Minuten war die Viruslast deutlich verringert beziehungsweise waren die Viren ganz deaktiviert", verdeutlicht Clemens Kittinger von der Medizinischen Universität Graz http://medunigraz.at .
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