Sie sollen Infektionsketten vermeiden und Erreger bekämpfen: mit antiviralen Wirkstoffen ausgerüstete Textilien. Ob dieser Schutz tatsächlich besteht, testen Labore. Einen neuen Ansatz hat das biologische Prüflabor der Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung Denkendorf (DITF) nun im Rahmen eines Forschungsprojekts mit Coronaviren untersucht. Wie die Forscher vorgehen.

Viren überleben auf Textilien oder Kunststoffoberflächen einige Stunden oder sogar Tage. Die Oberflächen spielen deshalb eine wichtige Rolle, um Infektionsketten zu vermeiden.
Während der Corona-Pandemie zeigte sich, dass Textilien, die mit antiviralen Wirkstoffen ausgerüstet werden, dazu beitragen können, dieses Übertragungsrisiko zu reduzieren.
Ob ein Textil tatsächlich antivirale Eigenschaften aufweist, prüfen Labore.
Hürden beim Testen mit Viren im Labor
Anders als bei Bakterien, sind Untersuchungen mit Viren komplex und aufwendig, da Viren sich nicht wie Bakterien auf Nährmedien vermehren lassen. Viren sind zur Vermehrung auf Wirtszellen angewiesen.
Für Laborprüfungen bedeutet dies, dass es sowohl fachlicher Kompetenz in der Mikrobiologie als auch in der Zellkulturtechnik bedarf. Darüber hinaus müssen Labore für das Arbeiten mit den meisten human- und tierpathogenen Viren behördliche Genehmigungen einholen.
So gehen Prüflabore vor
Im biologischen Prüflabor an den DITF liegen Genehmigungen gemäß des Infektionsschutzgesetzes als auch nach der Tierseuchenerregerverordnung für Risikogruppe 2 vor. Die Forscher dort dürfen demnach mit Mikroorganismen arbeiten, die eine Krankheit bei Mensch oder Tier hervorrufen können. In der Regel können diese Krankheiten gut beherrscht werden.
Einige Prüflaboratorien machen antivirale Tests mit sogenannten Phagen, weil diese einfacher durchzuführen sind. Diese Viren nutzen Bakterien als Wirtszellen um sich zu vermehren.
DITF verfolgt einen neuen Ansatz
Die Forscher der DITF verfolgten im Rahmen eines Forschungsprojektes nun einen anderen, realitätsnäheren Ansatz: Sie bestimmten die antivirale Aktivität mit Coronaviren.
Das funktionierte so:
- Mit dem MHV-Virus wählten sie ein Coronavirus aus, welches sehr eng mit dem SARS-CoV-2-Virus verwandt ist und eukaryontische Zellen als Wirt benutzt. Unter eukaryontischen Zellen versteht man Zellen mit einem Zellkern, wie sie beispielsweise bei Mensch und Tier vorkommen.
- Um die Effektivität gegenüber Coronaviren zu bestimmen, passten die Forscher das Prüfverfahren dabei sowohl an die Viren als auch an die Wirtszellen an. Dringen die Viren in die Wirtszellen ein und nutzen diese als "Vermehrungsmaschine", zeigen diese Zellen Schädigungen, sogenannte zytopathische Effekte, welche im Lichtmikroskop deutlich sichtbar sind.
- Die sichtbare Schädigung der Wirtszellen machen sich die Wissenschaftler zunutze, um die Anzahl der Viren zu bestimmen, die aufgrund ihrer sehr geringen Größe im Lichtmikroskop nicht sichtbar sind.
Auf den Prüfstand kamen u.a. die antiviralen Eigenschaften der antimikrobiellen Infektionsschutztextilien mit der AGXX-Technologie. Dieses neuartige Infektionssystem haben die DITF in Kooperation mit der Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG entwickelt. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts erarbeitet das biologische Labor der DITF zudem ein Prüfprotokoll zur Bestimmung der antiviralen Aktivität mit einem Coronavirus.
Können Textilien also vor Infektionen schützen?
Das Ergebnis: Mit AGXX ausgerüstete Textilien bekämpften die MHV-Coronaviren signifikant – und zwar mit einem Wert von über 99 Prozent.
Kurz erklärt: Die AGXX-Technologie
Die AGXX-Technologie basiert auf einem neuen Wirkmechanismus.
- Er nutzt eine katalytische Redoxreaktion, die durch metallische 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.
Das Besondere an dem Wirkmechanismus ist, dass sich die AGXX-Partikel nicht verbrauchen und keine Wirkstoffe freisetzen.
In etablierten antimikrobiellen Systemen mit Silberionen wurde dies zum Problem: Die Freigabe der Silberionen-Konzentration lässt sich kaum steuern; sie halten daher den Vorgaben der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA) nicht stand. Durch die AGXX-Technologie erhalten Textilien einen wirksamen und dauerhaften Schutz zur Vorbeugung gegen mikrobielle Infektionen.


