Silberpartikel sorgen für antibakterielle Eigenschaften

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Die Bio-Gate AG stellt diese silberhaltigen Schichten im Batchverfahren mit Batchgrößen bis zu 300 Produkten unter Reinraumbedingungen her (Bild 2). Aufgrund der relativ niedrigen Temperaturen in der Beschichtungskammer kann eine Vielzahl von Materialien, unter anderen Edelstahl, Titan und diverse Polymere, mit dieser Schicht ausgerüstet werden.

Gleichmäßige und partielle Silberschichten für verschiedene Substratgeometrien

Darüber hinaus können verschiedene Substratgeometrien gleichmäßig oder durch Maskierungen partiell beschichtet werden (Bild 3). Auch flächige Produkte, beispielsweise Folien oder Textilien, können mit diesem Verfahren unter Verwendung eines Rollcoaters beschichtet werden.

Die biologische Wirkung der silberhaltigen Schichten wurde zur besseren Absicherung der Ergebnisse anhand von vier unabhängigen Messverfahren überprüft, alle zeigten eine exzellente Bakterienabtötung in Höhe von mindestens 99,9% [1]. Mithilfe eines Biofilmreaktors wurde in einem kontinuierlichen Durchflusssystem bestätigt, dass die Biofilmbildung von Bakterien auf Substraten mit der Silber-Plasmapolymer-Beschichtung im Vergleich zu der Beschichtung ohne Silber deutlich geringer ist (Bild 4).

Des Weiteren wurde die Zellverträglichkeit in einer direkten Testmethode gemäß ISO-Standard 10993-5 kontrolliert. Dafür wird die Vitalität von Mauszellen anhand der Zellmorphologie und Anheftung an das Substrat bestimmt. Die silberhaltigen Schichten zeigten in diesen Untersuchungen keine zytotoxischen Eigenschaften.

Studie bestätigt die antibakterielle Wirksamkeit der Silber-Beschichtung

Die antibakterielle Wirksamkeit und Zellverträglichkeit der silberhaltigen Beschichtung wurde in einer Tierstudie bestätigt. Das Ziel der Untersuchung war es, eine sehr gute antibakterielle Wirkung bei fehlender Zytotoxizität zu erhalten. Bei einem Silbergehalt von 1,5 µg/cm² und einer Dicke der Releaseschicht von 30 bis 50 nm konnte die antibakterielle Wirksamkeit über einen Zeitraum von vier Wochen im Gewebe aufrechterhalten werden.

Des Weiteren wurde eine exzellente Einheilung in das Muskelgewebe belegt [2]. Diese Studienergebnisse bestätigen, dass die silberhaltige Plasmapolymer-Beschichtung in einem postoperativen Zeitraum, in dem die Patientenanfälligkeit für Infektionen charakteristisch hoch ist, eine exzellente Abtötung der Bakterien gewährleisten kann.

Literatur:

• [1] Salz, D., und andere: Metal clusters in plasma polymer matrices. Phys. Chemical Physics 2/2000, S. 3105-3110.

• [2] Khalilpour, P., und andere: Ag/SiOxCy plasma polymer coating for antimicrobial protection of fracture fixation devices. Journal of Biomedical Material Research 7/2010, S. 196-202.

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* Dr. Michael Wagener ist Vorstandsmitglied der Bio-Gate AG in Bremen; Dr. Poroshat Khalilpour ist Manager Regulatory Affairs im selben Unternehmen

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