Die am Fraunhofer-Institut für Organische Elektronik, Elektronenstrahl-
und Plasmatechnik FEP, einem der führenden Forschungs- und
Entwicklungspartner für Dünnschichttechnologien und
Elektronenstrahlanwendungen, entwickelten Technologien werden effektiv und
erfolgreich zum Kampf gegen Keime eingesetzt.
Erst kürzlich veröffentlichte die Weltgesundheitsorganisation (WHO) eine
Liste mit 12 Bakterienfamilien, die resistent gegen herkömmliche
Antibiotika sind. Aber nicht nur in Krankenhäusern sind gefährliche Keime
zu finden – sie lauern überall. Das deutsche Magazin „Testbild“ hat zehn
Berliner Hotelzimmer auf Hygiene getestet und in acht davon eine
„außergewöhnlich hohe Konzentration an multiresistenten Staphylokokken“
gefunden. Das klingt alarmierend.
Es wird daher nicht allein mit Hochdruck an neuen Antibiotika gearbeitet,
sondern auch an antimikrobiellen Beschichtungen und Verfahren zur
Keimreduzierung und -vernichtung auf Oberflächen von Alltagsgegenständen,
vor allem auf Oberflächen von Medizinprodukten.
Am Fraunhofer FEP arbeiten Wissenschaftler bereits seit einigen Jahren an
antibakteriellen Beschichtungen für textile und polymere Oberflächen, die
hochwirksam und trotzdem zellverträglich sind. Zur Beschichtung werden
PVD-Prozesse (physical vapor deposition) eingesetzt, um effizient und
maßgeschneidert größere Flächen zu beschichten. Die Wissenschaftler machen
sich beispielsweise die antibakterielle Wirkung von Silber und Kupfer
zunutze. Zusätzlich wirken oberflächenmorphologische als auch energetische
Charakteristika der bakteriellen Adhäsion entgegen, das heißt: Keime
können sich gar nicht erst an der Oberfläche anlagern. Diese Strategie
wird auch bei der Oberflächenmodifizierung von Beschichtungen mittels
nicht-thermischer Elektronenstrahltechnologie genutzt, wodurch die
Adhäsionseigenschaften von Oberflächen gezielt angepasst werden können.
„Besonders wichtig ist die passgenaue Wirkstofffreisetzung und Mischung
bei antibakteriellen Metallschichten, um eine hohe Wirksamkeit im Kampf
gegen Keime bei gleichzeitig guter Zellverträglichkeit zu gewährleisten“,
erläutert Dr. Jessy Schönfelder, Leiterin der Gruppe Medizinische
Applikationen am Fraunhofer FEP. „Mit unserem Know-how können wir für
jeden Einsatzzweck das geeignete Mischverhältnis herstellen und auf die
Oberflächen aufbringen.“
Die Wirksamkeit und die Mechanismen der aus den Beschichtungen
diffundierenden antibakteriell wirkenden Metallionen wurden mittels
mikrobiologischer Verfahren anhand von Escherichia coli K12-Bakterien
untersucht. Zellbiologische Experimente zeigten zudem die
Zellverträglichkeit solcher Beschichtungen.
Die Wissenschaftler stehen nun bereit, Schichten für jeden Anwendungsfall
im Kampf gegen Keime maßgeschneidert zu entwickeln.
Auf der Konferenz und Messe SVC TechCon vom 29. April bis 4. Mai 2017 in
Providence, Rhode Island, USA, präsentieren die Wissenschaftler des
Fraunhofer FEP diese Beschichtungstechnologien am Messestand Nr. 319 und
während der Konferenz.
Fraunhofer FEP auf der SVC TechCon
29. April – 4. Mai 2017, Providence, Rhode Island, USA:
Messestand: Stand Nr. 319
Montag, 1. Mai 2017:
10:40 Uhr
Session: WebTech Roll-to-Roll Coatings for High-End Applications I, 553AB
Roll to roll deposition of transparent electrodes on permeation barrier
coatings
Matthias Fahland, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
14:00 Uhr
Session: Coatings and Processes for Biomedical & Environmental
Applications I, 553AB
Silver/copper-mixed layers as antimicrobial surface coating
Jessy Schönfelder, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
15:00 Uhr
Session: Coatings and Processes for Biomedical & Environmental
Applications I, 553AB
Low Energy Electron Beam Irradiation of Liquids for Medical Applications
Javier Portillo, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
16:00 Uhr
Session: Coatings and Processes for Biomedical & Environmental
Applications II, 553AB
DLC for medical-technical applications modified by electron beam
Jessy Schönfelder, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
16:20 Uhr
Session: Coatings and Processes for Biomedical & Environmental
Applications II, 553AB
Low Energy Electron Beam Sterilization for Medical Technical Applications
Javier Portillo Casado, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
Dienstag, 2. Mai 2017:
10:20 Uhr
Session: WebTech Roll-to-Roll Coatings for High-End Applications II, 553AB
Sponsored Student: Roll-to-roll deposition of permeation barrier layers
using a rotatable dual magnetron system
Anika Himmler, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
Mittwoch, 3. Mai 2017:
10:20 Uhr
Session: Large Area Coatings I, Ballroom BC
Recent Developments of Optimized ITO Coatings on Ultra-Thin Flexible Glass
in S2S and R2R processes
Manuela Junghähnel, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
POSTER Session
Dienstag, 2. Mai 2017: 14:00 – 15:30 Uhr
Influence of Thin-Film Properties on the Reliability of ultra-thin Glass
Jasper Westphalen, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
Nanostructuring on polymer surfaces by magnetron plasma treatment
John Fahlteich, Fraunhofer FEP, Dresden, Germany
Quellen
www.who.int/mediacentre/news/releases/2017/bacteria-antibiotics-needed/en
www.ptext.de/nachrichten/testbild-hotelketten-test-multiresistente-keime-
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