Industriell produzierte Berufsbekleidung, die Bakterien, Viren und Pilze bekämpft, könnte bald Realität werden. Zumindest bildet die aktuelle Forschung die Grundlage dazu: Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) haben in Kooperation mit der Firma Heraeus Fasern und Textilien mit einem neuartigen Infektionsschutzsystem entwickelt. Dahinter steckt eine unter dem Namen AGXX vertriebene Technologie.
Die AGXX-Technologie basiert auf einem völlig neuen Wirkmechanismus. Er nutzt eine katalytische Redoxreaktion, die durch metallische AGXX-Partikel, bestehend aus Silber und Ruthenium, eingeleitet wird. In Wechselwirkung mit Luftfeuchtigkeit entstehen reaktive Sauerstoffspezies wie Peroxide. Das sind sauerstoffhaltige Moleküle mit sehr hoher Reaktionsbereitschaft. Sie töten effektiv Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Algen und sind ebenso wirksam gegen Viren.
Alternative zu Silberionen-Methode
Das Besondere an diesem Wirkmechanismus ist, dass sich die AGXX-Partikel nicht verbrauchen und keine Wirkstoffe freisetzen. In etablierten antimikrobiellen Systemen, die auf der Freisetzung von Silberionen beruhen, wurde eben dies zum Problem: Die Freigabe der Silberionen-Konzentration lässt sich kaum steuern und dadurch halten sie den Vorgaben der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) nicht stand. Das bedeutet, dass solche Systeme mittelfristig vom Markt verschwinden. Es bedarf Alternativen.
Eine der Alternativen liefern DITF und Heraeus mit der AGXX-Technologie: Textilien erhalten nach Angaben der Forscher dadurch einen wirksamen und dauerhaften Schutz zur Vorbeugung gegen mikrobielle Infektionen. Neben einem breiten Abwehrspektrum gegenüber Krankheitserregern, verhindere AGXX zudem die Bildung von Resistenzen.
Die Grundlage ist ein antimikrobieller Wirkstoffmechanismus, der von Heraeus einlizensiert wurde. Ziel der Kooperation ist es, Textilien mit dieser Technologie auszurüsten, beispielsweise zu beschichten oder sie in faserverspinnbare Polymere einzubauen.
AGXX in Textilien einbinden
AGXX-Partikel lassen sich nach Angaben der Forscher grundsätzlich gut in verschiedene Materialien einarbeiten. Textilien, die im Medizinbereich verwendet werden, unterliegen jedoch erhöhten Anforderungen: Der antimikrobielle Schutz muss hoch und beständig sein, denn kontaminierte Textilien können Krankheitserreger über längere Zeit übertragen. Hinzu kommt, dass das Material durch eine Oberflächenbehandlung oder durch eingesetzte Filamentgarne trotzdem bequem auf der Haut liegen und Bewegungsfreiheit bieten sollen. Sonst finden sie bei den Trägern keine Akzeptanz.
Derzeit testen die Forscher von DITF und Heraeus, welche Menge an AGXX-Partikel einerseits den bestmöglichen Infektionsschutz bietet, ohne textilmechanische Kennwerte zu beeinträchtigen. Zudem schaffen sie technische Voraussetzungen für die Entwicklung geeigneter Textilausrüstungen und für die Compoundierung von Polymerschmelzen.
Die auf diese Weise hergestellten textilen Muster testet das Team in den DITF-eigenen Laboren auf ihre antimikrobielle und antivirale Wirkung. Hier zeigten Ausrüstungen bzw. Beschichtungen für Polyester- wie auch Polyamidgewebe überzeugende Ergebnisse. Die Compoundierung von AGXX in PA6-Polymerschmelze ermöglichte die Herstellung von Filamentfasern mit unvermindert guten Faserfestigkeitswerten.
Waschzyklen werden getestet
Die Bestimmung textilmechanischer Kennwerte wie Scheuerbeständigkeit, Luftdurchlässigkeit und Maßänderung in Abhängigkeit der Anzahl von Waschzyklen ist derzeit noch in Arbeit. Es zeichnet sich aber ab, dass mit AGXX modifizierte Textilien eine beständige Wirksamkeit haben, ohne die Beschaffenheit des Textils übermäßig zu beeinflussen.
Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten sind ein wichtiger Beitrag zur Verminderung von Infektionsgefahr über medizinische Berufskleidung. Sie bilden die Grundlage für kommende industrielle Produktion eines langanhaltenden und zuverlässigen Infektionsschutzes von Textilien.
Zum Unternehmen: Heraeus
Die Wurzeln der Technologiegruppe Heraeus in Familienbesitz mit Hauptsitz in Hanau reichen bis ins 17. Jahrhundert zurück: auf eine seit 1660 von der Familie betriebene Apotheke. Mit der Einführung der Platinschmelze positionierte sich das Unternehmen ab Mitte des 19. Jahrhunderts auf dem globalen Markt. Das Unternehmen hat heute 17.000 Mitarbeitende weltweit. Es verarbeitet u. a. Edelmetalle, entwickelt Sensoren für die Auto- und Elektroindustrie und produziert Komponenten für die Medizintechnik.