Kupfer und Silber geben durch Korrosion positiv geladene Ionen an ihre Umgebung ab, die für Bakterien auf verschiedene Weise schädlich sind und ihr Wachstum verhindern oder sie komplett abtöten. Diesen Effekt macht man sich schon lange zunutze, zum Beispiel indem man Implantate mit diesen Metallen beschichtet, um bakterielle Infektionen zu vermeiden.
Tricks verstärken die Wirkung
Mit Tricks kann man dafür sorgen, dass noch mehr Ionen frei werden und diese Wirkung verstärken. So nutzt das Team um Materialforscher Prof. Dr. Alfred Ludwig eine sogenannte Sputteranlage, mit der dünnste Schichten oder winzige Nanoflecken der Metalle auf ein Trägermaterial aufgebracht werden können. Bringt man zusätzlich ein Edelmetall wie Platin auf, korrodiert Silber noch schneller und gibt mehr antibakteriell wirksame Ionen frei. „In Anwesenheit eines edleren Metalls opfert sich das unedlere Metall sozusagen auf“, erklärt Ludwig das Prinzip der Opferanode. Die Effizienz solcher Opferanodensysteme gegen Bakterien wurde durch das Team der Chirurgischen Forschung um Prof. Dr. Manfred Köller und Dr. Marina Breisch bereits vielfach demonstriert und publiziert.
Effektiv auch gegen Viren?
Ob man so aber auch Viren unschädlich machen kann, wurde bislang nicht im Detail untersucht. „Daher haben wir die antiviralen Eigenschaften von Oberflächen untersucht, die mit Kupfer oder Silber sowie verschiedenen silberbasierten Opferanoden beschichtet waren, und uns auch die Kombinationen von Kupfer und Silber mit Blick auf mögliche Synergieeffekte angeschaut“, so Virologin Prof. Dr. Stephanie Pfänder. Das Team verglich die Wirksamkeit dieser Oberflächen gegen Bakterien mit der gegen Viren.
Kupfer reduziert Viruslast, Silber nicht
Zur Wirkung der Oberflächen auf das Bakterium Staphylococcus aureus berichtet Dr. Marina Breisch: „Oberflächen mit Opferanodeneffekt, speziell Nanoflecken bestehend aus Silber und Platin sowie die Kombination aus Silber und Kupfer stoppten das Bakterienwachstum effizient.“ Anders sah es bei Sars-Cov-2 aus: Dünne Kupferschichten reduzierten die Viruslast schon nach einer Stunde deutlich. Gesputterte Silberoberflächen hatten dagegen nur eine geringfügige Wirkung, und auch Silbernanoflecken beeindruckten das Virus nicht.
Quelle: Ruhr-Universität Bochum
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