Zinkoxid lässt Keimen keine Chance

Die Beschichtung hat das Unternehmen Innovent Technologieentwicklung Jena in Kooperation mit dem in-vitro Forschungslabor der Klinik für Hautkrankheiten des Uniklinikums Jena entwickelt. Oft angewendete Präparate und Produkte für die Behandlung von infizierten Wunden sind unter anderem Polyhexanid (PHMB) und silberhaltige Wundauflagen. Im Fall von PHMB und anderen quaternären Ammoniumverbindungen sind die Toxizität und die teilweise vorhandene Karzinogenität ein Risiko. Dieses Risiko kann bei der Verwendung von silberhaltigen Produkten zwar reduziert werden, dennoch ist Silber kein im Körper verstoffwechselbares Element. 

Zinkoxid zeichnet sich durch seine antimikrobielle Wirkung und seine gute Hautverträglichkeit aus und ist bereits seit Jahren wichtiger Bestandteil diverser dermatologischer/kosmetischer Produkte. Zusätzlich zählt Zink zu den essenziellen Spurenelementen für den Stoffwechsel. Es ist Bestandteil einer Vielzahl von Enzymen und nimmt eine Schlüsselrolle im Zucker-, Fett- und Eiweißstoffwechsel ein. Sowohl das Immunsystem als auch viele Hormone benötigen Zink für ihre Funktion. Als Alternative für einen antimikrobiellen und gut verträglichen Wirkstoff ist Zinkoxid damit prädestiniert, heißt es in einer Mitteilung des Technologieunternehmens.

In zahlreichen Versuchen auf verschiedenartigen, für Wundauflagen geeigneten Textilien konnte mittels der neuen Technik der Atmosphärendruckplasmabeschichtung (APCVD-Plasma-Beschichtung) eine mit Zinkoxid dotierte Verbundschicht aufgebracht und anschließend bewertet werden. Hierbei werden feinste Zinkoxidpartikel in einem Siliziumoxid-Matrixverbund an der Oberfläche der jeweiligen Textilien appliziert, heißt es in der Mitteilung weiter. 

Die Wirksamkeit von Zinkoxid gegen multiresistente Keime zeigte sich bereits bei sehr geringer Konzentration: Es war nur eine Wirkstoffkonzentration von fünf Atomprozent in der Beschichtung notwendig, um beispielsweise eine sehr gute antimikrobielle Wirkung gegen die Krankenhauskeime Staphylococcus aureus und Klebsiella pneumoniae zu erzielen. Weiterhin konnten die zinkoxidhaltigen Beschichtungen auch das Bakterienwachstum gegen Escherichia coli um 100 Prozent verringern. 

Ein wesentlicher Punkt in der Anwendung von antimikrobiell wirkenden Beschichtungen ist die Überprüfung der zytotoxischen Wirkung auf menschliches Gewebe. Durch eine In-vitro-Überprüfung des zytotoxischen Potenzials konnte für alle getesteten Materialien eine gute Zellverträglichkeit nachgewiesen werden. Durch die Nutzung eines 3D-Hautmodells war eine anwendungsnahe Überprüfung der Wirkung auf menschliche Zellen möglich. Auch hierbei zeigten die mit Zinkoxid beschichteten Wundauflagen eine optimale Verträglichkeit.