Silberpartikel in medizinischen Kunststoffen beugen Infektionen vor

Nach einer Operation ist das Infektionsrisiko besonders hoch. Die Patienten können sich im Krankenhaus mit Antibiotika-resistenten Keimen infizieren. Neue Werkstoffe für Implantate und medizinische Geräte helfen dieses Risiko zu reduzieren. Die Werkstoffe selbst wirken antibakteriell. Fraunhofer-Forscher aus Bremen präsentieren die neuartigen silberhaltigen Materialien auf der Medtec (Messe Stuttgart, 5.-7. März.).

Ein Blick in den Operationssaal eines Krankenhauses: Schere, Tupfer, Skalpell, Schläuche, Schrauben. Immer häufiger werden Zähne oder künstliche Gelenke implantiert. Bei einem Eingriff nutzen Ärzte zahlreiche Instrumente. Die Oberflächen der medizinischen Instrumente, Prothesen und Implantate stehen in Wechselwirkung mit dem menschlichen Körper. Nicht jeder Patient verträgt den Eingriff und den Kontakt mit dem Fremdkörper.

Am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM werden Werkstoffe entwickelt, die helfen, diese Gefahr zu reduzieren: Die Materialien für Implantate und Geräte haben eine eingebaute antibakterielle Wirkung. Ein neues Verfahren ermöglicht, metallisches Silber in Form von Nanopartikeln in Polymere einzuarbeiten. Die große Oberfläche der Partikel bewirkt dabei eine ausreichend hohe Konzentration an Silberionen. Diese töten Bakterien ab, die sich auf der Werkstoffoberfläche befinden. Die Körnchen von wenigen Millionstel Millimeter werden dabei in verschiedene Standardkunststoffe der Medizintechnik eingearbeitet und tragen selbst bei niedrigen Metallkonzentrationen zu einer guten und lang anhaltenden Wirkung bei.

»Silber und Silberverbindungen wurden bereits im 19. Jahrhundert zur Behandlung von Brandwunden und zur Desinfektion eingesetzt und sind erst durch den Einsatz von spezifisch wirkenden Antibiotika vom Markt verschwunden«, erklärt Dr. Michael Wagener vom IFAM. »Zurzeit erleben insbesondere Werkstoff-gebundene Lösungen zur Reduzierung von Infektionen eine Renaissance. Silber ist dabei eine interessante Alternative.«

Grundlegende Voraussetzung für die schnelle Analyse wirksamer Werkstoffkombinationen ist eine an der Universität Erlangen-Nürnberg entwickelte Messmethode. Aus einer Vielzahl von Materialien finden die Forscher die beste Verbindung heraus. In Kooperation mit der aus der Universität Erlangen-Nürnberg ausgegründeten Firma Bio-Gate GmbH werden nun kundenspezifische Materialentwicklungen angeboten.