Desinfektion im Krankenhaus: Textilien hemmen Pathogene

Antimikrobielle Textilien können in Krankenhäusern die Ausbreitung von Pathogenen eindämmen. Sie senken einerseits den Desinfektionsaufwand für das Personal, andererseits erhöhen sie den Schutz der Patientinnen und Patienten vor einer Ansteckung. Die Empa in der Schweiz hat in einer Studie die Beschichtung von Vorhängen mit antimikrobiellen Stoffen erprobt.

Im Gespräch mit MEDICA.de erläutert Prof. Peter Wick, wie zusammen mit dem Chemiekonzern BASF ein Verfahren für Textilbeschichtung entwickelt wurde und wo und wie dieses zum Einsatz kommen könnte, falls es notwendig wird.

Herr Prof. Wick, was war der Auslöser für diese Studie?

Prof. Peter Wick: Wir haben in der Pandemie erlebt, dass die Lieferkette für Schutz- und Hygienematerial unterbrochen wurde. Unser Labor an der Empa wollte zur Überbrückung in so einem Fall so einfach wie möglich bestehende Textilien antimikrobiell ausrüsten.

Wie funktioniert die Beschichtung?

Wick: Das Coating von Textilien mit einer von BASF entwickelten antimikrobiellen Lösung haben wir über ein Roll-to-Roll Verfahren erreicht. Das Textil läuft durch einen Container mit der Desinfektions-Lösung, dann wird mit zwei Rollen die Lösung gleichmäßig verteilt und überschüssige Flüssigkeit herausgedrückt. Das Verfahren ist reproduzierbar, mit ein bis drei Durchläufen erzielen wir ein gleichmäßiges Coating.

Die Textilindustrie kann bestehende Anlagen anpassen, sodass antimikrobielle Beschichtungen relativ schnell möglich sind. Ein Feintuning muss je nach Art des Textils erfolgen, die Methode funktioniert mit Kunst- und Naturfasern. Durch Anpassungen bei Verdünnung, Durchlaufgeschwindigkeit und Anpressdruck der Rollen kann ein reproduzierbares Ergebnis erreicht werden. Die Substanzen sind nicht chemisch kovalent gebunden, sondern binden über das Eintrocknen. Das Coating ist mindestens ein halbes Jahr stabil, wenn die Textilien trocken und kühl gelagert werden.

Für welche Bereiche ist das Verfahren noch geeignet?

Wick: Für uns waren Spitalvorhänge nur ein mögliches Beispiel für den Schutz vor Pathogenen. Hygieneexperten und -expertinnen in den Krankenhäusern sehen wahrscheinlich zusätzliche Anwendungen bei Infektionskrankheiten, wo beschichtete Textilien sinnvoll eingesetzt werden können.

Uns war wichtig, dass das Verfahren einen minimalen Standard an Stabilität garantiert. So haben wir festgestellt, dass durch ein Biegen der Stoffe oder ein leichtes Reiben keine größeren Mengen der Beschichtung abgetragen wurde.

Um die Sicherheit des Coatings zu zeigen, haben wir als Worst Case eine gleichzeitige Freisetzung aller aufgetragenen Substanzen angenommen. Eine Irritation durch Interaktion mit gesunder Haut konnten wir hier ausschließen.

Kontakt mit den Textilien erfolgt nur für wenige Sekunden. Auch bei einer Akkumulation über längere Zeit kommen wir auf Einwirkungszeiten von Minuten oder Stunden, was eine akute Wirkung ausschließt.

Wie gestaltete sich die Zusammenarbeit mit BASF und den anderen Partnern?

Wick: Wir haben schon lange einen regelmäßigen Austausch zwischen der Empa und der BASF hier vor Ort, mit den Innovationsscouts der BASF und mit dem Research and Development Team. Wir arbeiten in verschiedenen EU-Projekten zusammen und haben einen Rahmenvertrag geschlossen sowie ein „Memorandum of Understanding". Wir suchen diese Zusammenarbeit aktiv, um mit der BASF neue Produkte auch für die Anwendung auf dem Markt voranzubringen.

Die TU Berlin ist über einen Doktoranden und dessen Doktorvater beteiligt. Mit dem Labor Spiez hatten wir in der Pandemie einen engen Austausch, speziell für die antiviralen Aktivitäten, und wurden jetzt bei der Interpretation der Daten beraten.

Gibt es Pläne zur Weiterentwicklung oder für andere Produkte?

Wick: Weitere Pläne gibt es derzeit noch nicht, aber falls es wieder zu einer Unterbrechung der Lieferketten kommt, wird sicher rasch eine Nachfrage entstehen.

Um den Aufwand für das Coatingverfahren zu betreiben, muss eine Notwendigkeit erkennbar sein. Dann können die Spezifikationen übernommen werden, um schneller zu produzieren und die Trial-and-Error-Phase zu verkürzen. Für die nötigen Anpassungen können wir die Analytik übernehmen und unsere Erfahrung weitergeben.