Antibakterielle und Antivirale Beschichtungen: Potenzial zum Greifen
Das Beratungsunternehmen N-tech Research verfolgt seit 2014 die Marktentwicklung und Geschäftsdynamik bei intelligenten antibakteriellen Materialien, Beschichtungen und Oberflächen. Der neueste Bericht des Unternehmens identifiziert die wichtigsten Chancen, die sich für intelligente antibakterielle Materialien und Oberflächen ergeben, die sowohl auf antibakterielle als auch auf antivirale Märkte abzielen. Der Einfluss von COVID-19 auf Verbraucher und Industrie ist weitreichend und prägt die Chancen in diesem Sektor.
Die Auswirkungen von Covid-19 auf Verbraucher und die weltweite Wirtschaft sind weitreichend und verändern den Markt für antimikrobielle Beschichtungen. In der Vergangenheit waren die größten Treiber für smarte antimikrobielle Beschichtungen die im Gesundheitswesen erworbenen Infektionen (healthcare-acquired infections oder HAIs) und antibiotikaresistente Bakterien. Covid-19 hat die Nachfrage erweitert und auch die Rolle der „smarten Beschichtungen“, also derjenigen mit der größten Funktionalität, in den Vordergrund gerückt. Das Beratungsunternehmen N-Tech Research veröffentlichte kürzlich eine Studie mit dem Titel „Smart Antibacterial and Antiviral Markets, 2020“.
In dieser Studie prognostiziert das Unternehmen, dass der Markt für smarte antibakterielle und antivirale Produkte bis 2025 einen Wert von 1,1 Mrd. EUR erreichen wird. Diese Zahl umfasst sowohl smarte Beschichtungen als auch smarte Oberflächen. Zu den smarten Oberflächen gehören Produkte, die werkseitig mit antimikrobiellen Mitteln beschichtet sind, sowie Oberflächen mit Nanotexturierung, die ihnen eine antibakterielle Funktionalität verleiht.
Aktuelle und zukünftige Produkte
Die Materialien, die in dem Bericht explizit behandelt werden, sind Nanosilber, Kupfer, Hydrogele, Chitosan, Silane, Sulfate, Graphen und Kohlenstoff-Nanoröhren, AMPS, Flüssigmetalle und viele andere. Es untersucht auch die Rolle von Biomaterialien und Biotechnologie bei der Gestaltung der Märkte für smarte antimikrobielle Mittel / smarte Viruzide. Die Endnutzersegmente, die in dem Bericht genauer betrachtet werden, umfassen sowohl die Märkte für die medizinische Industrie als auch die Märkte für den öffentlichen und privaten Wohnungsbau.
Etablierte smarte Materialien – selbstreinigende und selbstheilende Beschichtungen und Oberflächen – sind bereits wichtig für die Bereitstellung antimikrobieller Funktionalität. Zum Beispiel haben Affix Labs und andere eine antivirale Beschichtung mit selbstreinigender Technologie auf Basis von quaternärem Silan-Ammonium eingeführt. Polymere Biozide sind ausgesprochen smart – sie verkörpern antimikrobielle Eigenschaften mit Selbstheilungsfähigkeit. DSM Biomedical bietet eine antimikrobielle Beschichtung an, die sich selbst zusammensetzt und auf einer hydrophilen Technologie basiert. Hydrogelen, einem weiteren smarten Material, wird mitunter vielversprechendes Potenzial nachgesagt, weil sie antimikrobielle Wirkstoffe einbauen und/oder freisetzen können
Für die Zukunft erwartet N-Tech eine Flut von Materialinnovationen, um die Ausbreitung von Bakterien und vor allem Viren zu stoppen. Neuartige Materialien, darunter antimikrobielle Peptidbeschichtungen, Organosilan-Nanobeschichtungen und Flüssigmetalle, werden in der N-Tech-Studie für den antibakteriellen Einsatz auf etwa 187 Mio. EUR geschätzt.
Wiederverwendung und Rebranding
Bis 2025 wird erwartet, dass intelligente antivirale Beschichtungen einen Umsatz von etwa 280 Mio. EUR generieren werden, wobei ein Großteil dieses Umsatzes aus bereits existierenden Produkten stammt, die für das Zeitalter von Covid-19 umgewidmet wurden. Rebranding oder Re-Purposing bestehender Produkte ermöglicht es den Anbietern, zügig in den schnell wachsenden Markt für antivirale Mittel einzusteigen. Ein Beispiel für diese Strategie liefert Airdal mit einer Marke für antimikrobielle Beschichtungen, die es als antivirales Mittel neu vermarktet hat. Wir stellen außerdem fest, dass das Produkt von Airdal von Liquid Guard „angetrieben“ wird, einer etablierten antimikrobiellen Beschichtung
In der Vergangenheit zögerten die Verbraucher beim Kauf von smarten antimikrobiellen Produkten aufgrund ihres hohen Preises und ihrer kurzen Lebensdauer. Heute hat sich dies geändert, da smarte antimikrobielle Produkte aufgrund gesundheitlicher, wirtschaftlicher und gesellschaftlicher Anforderungen gerechtfertigt sind. Ein Hauptaugenmerk der antimikrobiellen Forschung und Entwicklung liegt darauf, sie kostengünstiger zu machen und ihnen eine längere Lebensdauer zu verleihen.
F&E-Zentren der Exzellenz
Zu den wichtigsten akademischen Einrichtungen, die aufgrund ihrer aktuellen Forschung und Entwicklung wahrscheinlich einen Durchbruch bei smaarten antimikrobiellen Mitteln erzielen werden, gehören die ETH (Schweiz, Covid-Sensor), die Northwestern University (tragbarer Covid-Sensor), die RMIT University (Australien, Flüssigmetall-Nanopartikel auf Galliumbasis), die University of Hong Kong, die Hong Kong University of Science and Technology (antivirale Beschichtungen), die Ben-Gurion University of the Negev (Israel, antivirale Nanopartikel-Beschichtungen), die McMaster University (Kanada, selbstreinigende antibakterielle Oberfläche, die Bakterien abweist) und die University of Texas (Sensor für Covid-19 und Grippe).
Dieser Bericht wird begleitet von einer Excel-Tabelle mit granularen Zehn-Jahres-Prognosen für alle im Bericht betrachteten Märkte mit Aufschlüsselung nach Anwendung, Art des Endverbrauchers und Art des Materials.
Der Bericht erörtert auch die Schlüsselfaktoren für den Markterfolg im Bereich der intelligenten antiviralen/antibakteriellen Mittel. Dazu gehören (1) das Entgegnen von Neinsagern, die glauben, dass es keine ausreichende Nachfrage nach solchen Materialien gibt, (2) das Aufzeigen, wo wirklich intelligente antivirale Mittel entstehen werden, (3) und wie eine flexible Marketing-/Produktstrategie die Rentabilität in diesen Märkten sicherstellen kann.
Neue intelligente Materialien für antimikrobielle Anwendungen beginnen auf den Markt zu kommen. Früher wurde dieser Markt von Silberpräparaten dominiert, aber bis 2029 werden 30-40 Prozent des Marktes andere chemische Formulierungen verwenden. In diesem Bereich tauchen wirklich neuartige Optionen auf. Zum Beispiel, DSM Biomedical, bietet eine antimikrobielle Beschichtung an, die sich selbst zusammensetzt und auf einer hydrophilen Technologie basiert. In einer anderen Entwicklung gab die McMaster University bekannt, dass sie eine selbstreinigende Oberfläche entwickelt hat, die alle Formen von Bakterien abstoßen kann und so die Übertragung von antibiotikaresistenten Superbugs und anderen gefährlichen Bakterien verhindert.
Gemeinsame Plattform
Aufgrund der vielen Unwägbarkeiten auf dem Markt für intelligente antimikrobielle Mittel ist es für Chemieunternehmen von Vorteil, eine gemeinsame chemische Plattform zu verwenden, die je nach Bedarf umbenannt werden kann. Zum Beispiel hat die Covid-19-Pandemie als Anstoß gedient, bestehende allgemeine antimikrobielle Mittel zu nehmen und spezifisch als Anti-Covid-Beschichtungen umzubenennen. Diese gemeinsame Plattform/Flexibilität bedeutet, dass Lieferanten leicht Umsatzeinbußen vermeiden können, wenn eine bestimmte Mikrobe keine Bedrohung mehr darstellt. Manchmal ist das Rebranding nicht mehr als ein Marketing-Trick. Einige antimikrobielle Textilfirmen behaupten nun in großen Lettern auf ihren Websites den Schutz gegen Coronaviren. Tatsächlich bieten sie aber keinen Schutz gegen Covid-19, sondern nur gegen andere Viren aus der gleichen Coronavirus-Klasse.
Der bei weitem größte Markt für intelligente antimikrobielle Mittel entfällt auf intelligente antibakterielle Mittel für Innenoberflächen in Krankenhäusern und Kliniken, die laut Prognosen von n-tech im Jahr 2025 408 Millionen US-Dollar ausmachen werden; mehr als 30 Prozent des gesamten Marktes für intelligente antimikrobielle Mittel. Diese Oberflächen stellen wichtige Entscheidungen für Krankenhausdesigner und -administratoren in Bezug auf Oberflächen dar. Diese Manager müssen bei ihrer Wahl ein Gleichgewicht zwischen Kosten, Aussehen, Sicherheit und Haltbarkeit herstellen, und diese Entscheidungen haben immer eine langfristige Auswirkung auf das Krankenhaus. Heute können Krankenhäuser antivirale Mittel in Form von Lacken, Sprays und Tüchern verwenden.