Neue antimikrobielle Textilien bieten Langzeitschutz vor Infektionen
Die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) entwickeln gemeinsam mit Heraeus antimikrobielle Textilien auf Basis der AGXX-Technologie. Diese nutzt eine katalytische Redoxreaktion mit Silber- und Ruthenium-Partikeln, um Mikroorganismen effektiv zu eliminieren. Die Technologie bietet dauerhaften Infektionsschutz, verhindert Resistenzen und erfüllt strenge EU-Richtlinien. Ziel ist die industrielle Produktion von medizinischen Textilien mit lang anhaltender Schutzwirkung.
Funktionalisierung des Polyester-/Lyocellgewebes mit der AGXX-haltigen Ausrüstungsflotte auf dem 2-Walzen-Foulard.
Foto: DITF
Gemeinsam entwickeln die Deutschen Institute für Textil- und Faserforschung (DITF) und die Heraeus Group hochmoderne Fasern und Textilien mit einem neuartigen Infektionsschutzsystem. Im Zentrum dieser Kooperation steht die Integration der AGXX-Technologie – ein von Heraeus lizenzierter, antimikrobieller Wirkstoffmechanismus, der neue Maßstäbe im Bereich der Textilbeschichtung setzt. Ziel der Forschungsarbeit ist es, AGXX optimal in textile Ausrüstungen und Beschichtungen zu integrieren sowie in faserverspinnbare Polymere einzubinden, um medizinische Textilien mit einem dauerhaften und hochwirksamen Schutz gegen mikrobielle Infektionen auszustatten.
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AGXX-Technologie: Ein revolutionärer Wirkmechanismus
Die AGXX-Technologie zeichnet sich durch einen völlig neuartigen antimikrobiellen Wirkmechanismus aus. Dieser basiert auf einer katalytischen Redoxreaktion, die durch metallische AGXX-Partikel, bestehend aus Silber und Ruthenium, ausgelöst wird. In Kombination mit Luftfeuchtigkeit entstehen reaktive Sauerstoffspezies wie Peroxide, die eine besonders hohe Reaktionsfreudigkeit aufweisen. Diese reaktiven Moleküle eliminieren effizient Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze und Algen und zeigen darüber hinaus eine beeindruckende Wirksamkeit gegen Viren.
Ein wichtiges Merkmal dieser Technologie ist, dass die AGXX-Partikel weder verbraucht werden noch Wirkstoffe freisetzen. In etablierten antimikrobiellen Systemen, die auf der Freisetzung von Silberionen basieren, stellt genau diese Freisetzung ein Problem dar: Die Konzentration der Silberionen lässt sich nur schwer kontrollieren, und viele dieser Systeme erfüllen nicht die strengen Vorgaben der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA). Daher wird erwartet, dass solche Systeme mittelfristig vom Markt verschwinden und durch effektivere Alternativen wie AGXX ersetzt werden.
Vielseitigkeit und Nachhaltigkeit: AGXX als Zukunftstechnologie
Neben ihrer permanenten Wirksamkeit überzeugt die AGXX-Technologie durch ein besonders breites Abwehrspektrum gegen Krankheitserreger und verhindert zugleich die Bildung von Resistenzen. Heraeus hat die AGXX-Technologie bereits erfolgreich in verschiedenen industriellen Bereichen etabliert. Die AGXX-Partikel lassen sich in eine Vielzahl von Materialien integrieren, wobei medizinische Textilien aufgrund ihrer speziellen Anforderungen eine besondere Herausforderung darstellen.
Die Beständigkeit des antimikrobiellen Schutzmechanismus ist von zentraler Bedeutung, da kontaminierte Textilien über längere Zeit eine potenzielle Quelle für die Übertragung von Krankheitserregern darstellen können. Gleichzeitig muss sichergestellt werden, dass die Modifikation des textilen Materials – sei es durch Oberflächenbehandlung (Ausrüstung oder Beschichtung) oder durch die Inkorporation von AGXX in Filamentgarne – keine nachteiligen Auswirkungen auf die Bekleidungseigenschaften hat. Eine Einschränkung der textilen Gebrauchseigenschaften würde die Akzeptanz bei den Anwendern erheblich mindern.
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Forschungsansatz und Laborergebnisse: Der Weg zur Marktreife
Der gemeinsame Forschungsansatz von DITF und Heraeus konzentriert sich auf die Einbindung von AGXX-Partikeln in textile Ausrüstungen und faserverspinnbare Polymere. Dabei wird nicht nur die optimale Konzentration der AGXX-Partikel ermittelt, um den besten Infektionsschutz zu gewährleisten, ohne die textilmechanischen Eigenschaften zu beeinträchtigen. Es werden zudem die technischen Voraussetzungen für die Entwicklung geeigneter Textilausrüstungen und die Compoundierung von Polymerschmelzen geschaffen.
Die in diesem Prozess hergestellten textilen Muster werden in den Laboren der DITF intensiv auf ihre antimikrobielle und antivirale Wirksamkeit getestet. Erste Ergebnisse zeigen, dass Ausrüstungen und Beschichtungen für Polyester- sowie Polyamidgewebe überzeugende Resultate liefern. Auch die Compoundierung von AGXX in PA6-Polymerschmelzen ermöglichte die Herstellung von Filamentfasern mit unverändert hohen Faserfestigkeitswerten.
Aktuell wird noch an der Bestimmung textilmechanischer Kennwerte wie Scheuerbeständigkeit, Luftdurchlässigkeit und Maßänderung in Abhängigkeit der Anzahl von Waschzyklen gearbeitet. Die bisherigen Erkenntnisse deuten jedoch darauf hin, dass AGXX-modifizierte Textilien eine lang anhaltende Wirksamkeit aufweisen, ohne die textilen Eigenschaften wesentlich zu beeinträchtigen.
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Zukunftsperspektiven: Ein Meilenstein für technische Textilien
Die Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten leisten einen entscheidenden Beitrag zur Reduzierung des Infektionsrisikos durch medizinische Berufskleidung. Sie schaffen die Grundlage für die industrielle Produktion von Textilien mit einem langanhaltenden und zuverlässigen Infektionsschutz. Mit der AGXX-Technologie setzen Heraeus und die DITF neue Standards in der Entwicklung antimikrobieller Textilien und tragen aktiv zur Verbesserung der Hygienestandards im medizinischen Bereich bei.
