Einige Metalle, wie zSilber, Gold und Kupfer haben antibakterielle und antimikrobielle Eigenschaften;Sie sind in der Lage, Mikroorganismen abzutöten oder deren Wachstum zu begrenzen, ohne einen Wirt stark zu beeinträchtigen.Das Anbringen von Kupfer, dem billigsten der drei Stoffe, an Kleidung hat sich in der Vergangenheit als Herausforderung erwiesen.Doch im Jahr 2018 haben Forscher der University of Manchester und der Northwest Minzu and Southwest University in China zusammengearbeitet, um ein einzigartiges Verfahren zu entwickeln, das Stoffe effektiv mit Kupfernanopartikeln beschichtet.Diese Stoffe könnten als antimikrobielle Krankenhausuniformen oder andere Textilien für medizinische Zwecke eingesetzt werden.

Bild einer Krankenschwester in Uniform und Kupfer in einer Schüssel, Bildnachweis: COD Newsroom auf Flickr, European-coatings.com

„Diese Ergebnisse sind sehr positiv und einige Unternehmen zeigen bereits Interesse an der Entwicklung dieser Technologie.Wir hoffen, dass wir die fortschrittliche Technologie innerhalb weniger Jahre kommerzialisieren können.„Wir haben jetzt damit begonnen, daran zu arbeiten, die Kosten zu senken und den Prozess noch einfacher zu gestalten“, so Hauptautor Dr. Xuqing Liusagte.

Während dieser Studie wurden Kupfernanopartikel durch einen Prozess namens „Polymer Surface Grafting“ auf Baumwolle und Polyester aufgebracht.Die Kupfer-Nanopartikel mit einer Größe zwischen 1 und 100 Nanometern wurden mit einer Polymerbürste auf den Materialien befestigt.Eine Polymerbürste ist eine Ansammlung von Makromolekülen (Moleküle, die große Mengen an Atomen enthalten), die an einem Ende an ein Substrat oder eine Oberfläche gebunden sind.Diese Methode erzeugte eine starke chemische Bindung zwischen den Kupfer-Nanopartikeln und den Stoffoberflächen.

„Es zeigte sich, dass Kupfer-Nanopartikel gleichmäßig und fest auf den Oberflächen verteilt waren“, heißt es in der Studieabstrakt.Die behandelten Materialien zeigten eine „effiziente antibakterielle Aktivität“ gegen Staphylococcus aureus (S. aureus) und Escherichia coli (E. coli).Die neuen Verbundtextilien, die diese Materialwissenschaftler entwickelt haben, sind außerdem stark und waschbar – das zeigten sie dennochantibakteriellbeständige Aktivität nach 30 Waschzyklen.

„Da unser Verbundmaterial nun hervorragende antibakterielle Eigenschaften und Haltbarkeit aufweist, hat es ein enormes Potenzial für moderne Anwendungen in der Medizin und im Gesundheitswesen“, sagte Liu.

Bakterielle Infektionen stellen weltweit eine ernsthafte Gesundheitsgefahr dar.Sie können sich auf Kleidung und Oberflächen in Krankenhäusern ausbreiten und allein in den USA jährlich Zehntausende Menschenleben und Milliarden von Dollar kosten.

Gregory Grass von der University of Nebraska-Lincoln hatstudiertDie Fähigkeit von trockenem Kupfer, Mikroben bei Oberflächenkontakt abzutöten.Er ist zwar der Meinung, dass Kupferoberflächen andere wichtige Methoden zur Erhaltung der Hygiene in medizinischen Einrichtungen nicht ersetzen können, glaubt aber, dass sie „mit Sicherheit die mit Krankenhausinfektionen verbundenen Kosten senken, menschliche Krankheiten eindämmen und Leben retten werden.“

Metalle wurden als verwendetantimikrobielle Wirkstoffeüber Jahrtausende hinweg und wurden Mitte des 20. Jahrhunderts durch organische Antibiotika ersetzt.Im Jahr 2017PapierMit dem Titel „Metallbasierte antimikrobielle Strategien“ schreibt Raymond Turner von der University of Calgary: „Während die bisherige Forschung zu MBAs ([metallbasierten antimikrobiellen Mitteln]) vielversprechend ist, ist das Verständnis derToxikologieDie Auswirkungen dieser Metalle auf Menschen, Nutztiere, Nutzpflanzen und das mikrobielle Ökosystem als Ganzes fehlen.“

„Langlebige und waschbare antibakterielle Kupfernanopartikel, verbrückt durch Oberflächenpfropfpolymer Pinsel auf Baumwolle und Polymermaterialien“,wurde im veröffentlichtZeitschrift für Nanomaterialienim Jahr 2018.