Lichtgesteuerte Desinfektion von Oberflächen

Wissenschaftler haben NIR-responsive wässrige Polyurethan-Polydopamin-Beschichtungen für die lichtgesteuerte Desinfektion von Oberflächen entwickelt.

Die WPU-PDA-Beschichtungen bewirken eine Hyperthermie bei S. aureus.  Bildquelle: qimono - Pixabay (Symbolbild).

Neben den herkömmlichen chemischen Methoden werden alternative Desinfektionsmethoden benötigt, die Bakterien physikalisch zerstören können. In einer neuen Studie wurden biokompatible, ungiftige, umweltfreundliche Hybridbeschichtungen aus Dispersionen von mit Polydopamin beschichteten wässrigen Polyurethanpartikeln (WPU-PDA) hergestellt, die eine wirksame Licht-Wärme-Umwandlung bieten, um pathogene Bakterien und Biofilme durch photothermische Therapie zu zerstören. Die resultierenden WPU-PDA-Hybridbeschichtungen zeigten eine effektive photothermische Aktivität und erreichten unter 4-minütiger NIR-Laserbestrahlung eine Temperatur von 155 °C, wobei sie über mehrere Bestrahlungszyklen hinweg stabil blieben.

Großes Potenzial

WPU-PDA-Beschichtungen induzierten eine Hyperthermie auf S. aureus, was zu einer deutlichen Reduktion der lebensfähigen Zellen führte, mit einer Abtötungsaktivität, die für mindestens 20 Kontaminations-/Desinfektionszyklen stabil ist. Darüber hinaus wurde gezeigt, dass die hergestellten Beschichtungen Anti-Biofilm-Eigenschaften haben, was zu einer signifikanten Reduzierung der Lebensfähigkeit von Biofilm-Bakterien nach 3 Minuten NIR-Lichtaktivierung führte. Wie die Forscher mitteilen, bieten die gezeigten lichtaktivierten antibakteriellen/Antibiofilmbeschichtungen ein großes Potenzial für die NIR-lichtaktivierte Desinfektion von Oberflächen.

Die Studie wurde in Progress in Organic Coatings, Volume 164, März 2022 veröffentlicht.

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