Hohenstein Institute entwickeln Gas freisetzende Textilien

Im Rahmen eines Forschungsvorhabens hat das Institut für Hygiene und Biotechnologie (IHB) an den Hohenstein Instituten erstmals einen Textilstoff entwickelt, der Gase mit medizinischer Wirkung für künftige therapeutische Anwendungen freisetzen kann.

Der erarbeitete Prototyp des Textils besteht aus Baumwoll-Fasern, die auf Grundlage der Nanosol-Technik mit Siliziumoxid-Partikeln veredelt wurden. In diese Matrix eingebunden ist eine Substanz, die als Spender für Stickstoffmonoxid (auch bekannt als Stickoxid) dient und das Gas unter physiologischen Bedingungen freisetzt.

Die Anwendungsbereiche für Stickoxid abgebende Materialien sind vielfältig, da die Gasmoleküle unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Stickoxid kommt als natürliches Gas im menschlichen Körper vor und ist hier an zahlreichen biologischen Prozessen beteiligt – z. B. an der Gefäßerweiterung oder als molekularer Botenstoff. Darüber hinaus verfügt Stickoxid über eine antibakterielle Wirkung, die auf der Zerstörung der Zellmembran der Bakterien, auf der Schädigung ihres Erbguts sowie auf der Hemmung der bakteriellen Energiegewinnung beruht.

Entscheidend für die Wirkung von Stickoxid ist der Freisetzungsort, da das Molekül selbst nur eine sehr kurze Halbwertszeit aufweist. Daher nutzen die Wissenschaftler der Hohenstein Institute die Beschichtungstechnik mit Stickoxid primär zur Entwicklung antibakterieller Textilien für die Zahnbehandlung. Veröffentlichungen anderer Arbeitsgruppen legen jedoch nahe, dass Stickoxid freisetzende Beschichtungen auch für Implantate wie Katheter, Prothesen oder in vivo Sensoren verwendet werden können, um dort die Anhaftung von Bakterien zu verhindern.

Neben dem Nachweis der Stickoxid-Freisetzung vom Textil haben die Wissenschaftler am IHB durch das Forschungsvorhaben gleichzeitig auch die antimikrobielle Wirkung des Textilstoffs mit Hilfe der Norm DIN EN ISO 20743 belegt und ein System zur Messung von Stickoxid im physiologischen Milieu des Mundraums entwickelt. Die ausführlichen Ergebnisse werden Ende 2010 nach Ablauf des Forschungsvorhabens „Zahnwatteröllchen mit antientzündlichen Eigenschaften durch Stickoxid-Freisetzung“ (AiF-Nr. 15721 N) veröffentlicht.