Oberflächenfunktionalisierung Biozide Beschichtung für Photopolymere entwickelt

Redakteur: Dorothee Quitter

Die Montanuniversität Leoben hat zusammen mit der Luxinergy GmbH ein Verfahren zur antiviralen Beschichtung von Photopolymeren mit Kupfer-Nanopartikeln entwickelt. Vor allem 3D-gedruckte Teile für die Medizintechnik könnten davon profitieren.

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Für ausgewählte Modellviren wurde gezeigt, dass eine nahezu vollständige Deaktivierung aufgrund der Beschichtung innerhalb von 30 Minuten erfolgt.
Für ausgewählte Modellviren wurde gezeigt, dass eine nahezu vollständige Deaktivierung aufgrund der Beschichtung innerhalb von 30 Minuten erfolgt.
(Bild: somesense-srock.adobe.com)

Krankheitserregende Mikroorganismen wie Viren oder Bakterien können auf häufig berührten Gegenständen durch eine antimikrobielle und antivirale Beschichtung deutlich reduziert werden oder sogar gänzlich deaktiviert werden. In mehreren Studien wurde bereits nachgewiesen, dass das Metall Kupfer eine starke antivirale Aktivität aufweist. So kann es Viren, die unter anderem Bronchitis, Polio, Herpes-Simplex oder auch Influenza und Masern auslösen, innerhalb von Minuten töten.

Photopolymere erlauben einfache Beschichtung

Forschende der Montanuniversität Leoben haben dieses Wissen nun auf Photopolymere angewendet. Nach eigenen Angaben haben sie sich bei der Beschichtung mit Kupfer-Nanopartikeln die besondere Oberflächenbeschaffenheit der Photopolymere zu Nutze gemacht: Die antiviral wirksamen Nanopartikel werden durch eine einfache chemische Reaktion an die Oberfläche gebunden, und bleiben dort fest verankert. Zur Aufbringung der Schicht muss das Photopolymer nur in eine wässrige Lösung von Kupfer-Nanopartikeln eingelegt werden. Bereits nach kurzer Zeit sollen sich die Nanopartikel an die Oberfläche des Kunststoffs binden, heißt es. Das Verfahren wurde kürzlich zum Patent eingereicht.

Anwendung bei 3D-gedruckten Teilen

Photopolymere werden durch UV induzierte Polymerisation hergestellt bzw. ausgehärtet. Neben klassischen Einsatzgebieten wie UV-härtenden Tintensystemen oder Lacken und Beschichtungen für Möbel und Fußböden, werden sie auch in der additiven Fertigung eingesetzt. Mittels Stereolithographie können die Photopolymere zu hochwertigen, maßgeschneiderten Produkten zum Beispiel für die Luftfahrt, den Automobilbau oder die Medizintechnik verarbeitet werden. Hier testet die Luxinergy dieses Verfahren für die Beschichtung von 3D-gedruckten Medizinprodukten.

Labortests erfolgreich

Die Wirkung der Beschichtung wurde für ausgewählte Bakteriophagen an der Medizinischen Universität Graz getestet. Dabei wurden die Testflächen zwei verschiedenen Modellviren (SARS-2- und Influenza-Viren) ausgesetzt und anschließend überprüft, ob nach der Einwirkzeit auf der Testfläche noch infektiöse Viren vorhanden sind. Nach Angaben der Universität Graz hatte sich die Viruslast innerhalb von 30 Minuten deutlich verringert bzw. wurde ganz deaktiviert. Derzeit wird die Wirkung der Kupfer-Nanopartikel auf weitere Bakterienstämme untersucht.

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