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Ceramic Coatings - Oberfläche mit antibakteriellen und Antifouling-Eigenschaften

11.03.2014

Entwickelt wurde eine Keramik-Beschichtung, die auf Basis von chemisch inerten Oxid-Nano-Partikeln eine besondere Mikrostrukturierung aufweist. Darüber hinaus wird der Keramik-Oberfläche durch anhaftendes Lysozym eine biofunktionale Wirkung verliehen. Dadurch wird sowohl ein hoher Grad an Festigkeit als auch eine höchst effektive antimikrobielle Wirkung erreicht. Die keramische Beschichtung führt zu einem effektiven Oberflächenschutz gegen Abnutzung, Korrosion und Bakterienablagerung unter umwelt- und gesundheitsverträglichen Gesichtspunkten. Dadurch ist sie geeignet für den Einsatz in lebensmittelverarbeitenden Prozessen. Sie bietet eine Alternative zum Einsatz von Bioziden und Antibiotika bei der Bekämpfung von Biofilmen bzw. sie vermeidet deren Bildung sogar. Neben der antimikrobiellen Wirkung bietet die Oberfläche alle Vorteile einer keramischen Beschichtung: Härte, mechanische Belastbarkeit, ist chemisch stabil und unreaktiv. Durch den Schutz der Oberfläche werden die Systeme langlebiger, benötigen weniger Reinigungsaufwand und führen so zu Kosteneinsparungen. Ferner ist die Oberfläche aufgrund der Verwendung des körpereigenen Lysozyms auch für die Beschichtung von Implantaten zur Vermeidung der Kontamination während der Operation geeignet. Um die Aktivität des auf die keramische Oberfläche immobilisierten Lysozyms zu überprüfen, wurden Laborversuche erfolgreich durchgeführt. Dabei wurde ein Durchflusssystem aufgebaut, in welchem mit zugeführten Modellmikroorganismen und aggressiven Inhaltsstoffen harsche Umweltbedingungen simuliert wurden. Je nach Anwendung und Bedarf können verschiedene mikrostrukturierte Oberflächen hergestellt werden. Dies geschieht mit Hilfe des Micro-Moulding oder Micro-Contact-Printing, welches universell auf verschiedene Geometrien anwendbar sind . Für die jeweilige Anwendung muss die Oberfläche angepasst und weiterentwickelt werden.

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