Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Silberpartikelfolie als Bakterienkiller

28.07.2008
Forschende der ETH Zürich haben eine neuartige Kunststofffolie entwickelt, die mit Nanopartikeln aus Silber und Calciumphosphat beschichtet ist. Da sie für Bakterien tödlich ist, kann sie in Spitälern und in der Lebensmittelindustrie zur Eliminierung von Keimen genutzt werden.

Seit rund 3000 Jahren ist bekannt, dass Silber antiseptisch ist und desinfizierend wirkt. Wohlhabende Haushalte benutzten deshalb Silbergeschirr, ärmere Leute legten Silbermünzen in die Milchkanne.

Silber wurde medizinisch genutzt, bevor es von Antibiotika abgelöst wurde. Seit Beginn des Zeitalters der Nanotechnologie erlebt das Edelmetall in der Medizin eine Art Renaissance. Medizinische Geräte, Prothesen, Krankenhausmobiliar oder gar Krankenhauswäsche werden damit ausgekleidet, ummantelt oder angereichert.

Kombination aus Silber und Calciumphosphat

... mehr zu:
»Bakterie »Calciumphosphat

Bis anhin war es jedoch nicht möglich, das Edelmetall gezielt und dosiert einzusetzen. Nun hat die Forschergruppe von Wendelin Stark, Assistenzprofessor am Institut für Chemie und Bioingenieurwissenschaften der ETH Zürich, eine mit Silber und Calciumphosphat beschichtete Kunststofffolie entwickelt, die diese Bedingungen erfüllt und zudem selbstdesinfizierend wirkt. Die Kombination der beiden Stoffe wirkt beispielsweise auf das Bakterium Escherichia coli, das oft für Darminfektionen verantwortlich ist, bis zu 1000 Mal tödlicher als herkömmliche Silberpräparate. Konkret bedeutet dies, dass innert 24 Stunden von bis zu 1'000'000 Bakterien weniger als ein Bakterium überlebte.

Als Nahrung getarnt

Die Bakterien nutzen Calcium für ihren Stoffwechsel. Die 20 bis 50 Nanometer grossen Calciumphosphat-Partikel werden von den Mikroorganismen als Nahrung aufgenommen. Dabei werden tausende, 1-2 Nanometer kleine Silberpartikel, die von den Forschern auf die Calcium-Nahrung aufgetragen wurden, freigegeben. Diese kleinsten Silberpartikel töten die Bakterien und verhindern die Vermehrung der Keime.

Anwendung als Folie

Die Polymerfolie der Gruppe von Wendelin Stark sondert Silber nur gezielt und in der richtigen Dosis ab, wenn überhaupt wachsende Bakterien in der Nähe sind. Das an Calciumphosphat anhaftende Silber wird nur entsprechend der Menge freigesetzt, die das Bakterium an Calciumphosphat konsumiert. Das spart Kosten, ist effizient und weniger belastend für die Umwelt. "Wir haben eine Methode entwickelt, die leicht anzuwenden ist und in naher Zukunft in Spitälern Patienten einen hohen Nutzen bringen kann", so Stark.

Um den Effekt am besten zu nutzen, wird eine Folie mit den Nanopartikeln aus Silber und Calciumphosphat beschichtet. Die Luzerner Firma Perlen Converting AG, die bereits an der Entwicklung beteiligt war, wird nun grössere Mengen solcher Folien herstellen. Sie soll in Spitälern an den neuralgischen Punkten der Keimübertragung eingesetzt werden. Türklinken, Betten oder Sanitäranlagen, die mit der selbstdesinfizierenden Folie beklebt werden, könnten Patienten vor den gefürchteten und oft gefährlichen Krankenhauskeimen schützen.

Literatur: Loher S, Schneider OD, Maienfisch T, Borkony S, Stark WJ. Microorganism-Triggered Release of Silver Nanoparticles from Biodegradable Oxide Carriers Allows Preparation of Self-Sterilizing Polymer Surfaces. Small. 2008; 4 (6), 824-832. doi: 10.1002/smll.200800047.

Weitere Informationen:
ETH Zürich
Prof. Jan Wendelin Stark
Inst.f.Chemie-/Bioingenieurwissenschaften
Tel: +41 (0)44 632 09 80
wendelin.stark@chem.ethz.ch

Franziska Schmid | idw
Weitere Informationen:
http://www.ethz.ch

Weitere Berichte zu: Bakterie Calciumphosphat

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht 'Fix Me Another Marguerite!'
23.06.2017 | Universität Regensburg

nachricht Schimpansen belohnen Gefälligkeiten
23.06.2017 | Max-Planck-Institut für Mathematik in den Naturwissenschaften (MPIMIS)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Im Focus: Climate satellite: Tracking methane with robust laser technology

Heatwaves in the Arctic, longer periods of vegetation in Europe, severe floods in West Africa – starting in 2021, scientists want to explore the emissions of the greenhouse gas methane with the German-French satellite MERLIN. This is made possible by a new robust laser system of the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT in Aachen, which achieves unprecedented measurement accuracy.

Methane is primarily the result of the decomposition of organic matter. The gas has a 25 times greater warming potential than carbon dioxide, but is not as...

Im Focus: How protons move through a fuel cell

Hydrogen is regarded as the energy source of the future: It is produced with solar power and can be used to generate heat and electricity in fuel cells. Empa researchers have now succeeded in decoding the movement of hydrogen ions in crystals – a key step towards more efficient energy conversion in the hydrogen industry of tomorrow.

As charge carriers, electrons and ions play the leading role in electrochemical energy storage devices and converters such as batteries and fuel cells. Proton...

Im Focus: Die Schweiz in Pole-Position in der neuen ESA-Mission

Die Europäische Weltraumagentur ESA gab heute grünes Licht für die industrielle Produktion von PLATO, der grössten europäischen wissenschaftlichen Mission zu Exoplaneten. Partner dieser Mission sind die Universitäten Bern und Genf.

Die Europäische Weltraumagentur ESA lanciert heute PLATO (PLAnetary Transits and Oscillation of stars), die grösste europäische wissenschaftliche Mission zur...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Von Batterieforschung bis Optoelektronik

23.06.2017 | Veranstaltungen

10. HDT-Tagung: Elektrische Antriebstechnologie für Hybrid- und Elektrofahrzeuge

22.06.2017 | Veranstaltungen

„Fit für die Industrie 4.0“ – Tagung von Hochschule Darmstadt und Schader-Stiftung am 27. Juni

22.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Radioaktive Elemente in Cassiopeia A liefern Hinweise auf Neutrinos als Ursache der Supernova-Explosion

23.06.2017 | Physik Astronomie

Dünenökosysteme modellieren

23.06.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Makro-Mikrowelle macht Leichtbau für Luft- und Raumfahrt effizienter

23.06.2017 | Materialwissenschaften