Kernbotschaften aus interdisziplinärer Kupferforschung

Hygienekonzepte bedarfsgerecht gestalten

| Redakteur: Jürgen Sprenzinger

Prof. Dr. Charles William Keevil betont:„Wenn Berührungsflächen in Krankenhäusern aus massiven Kupferlegierungen bestehen würden, könnte die Ausbreitung von Infektionen stark reduziert und das Leben vieler Menschen gerettet werden.“
Prof. Dr. Charles William Keevil betont:„Wenn Berührungsflächen in Krankenhäusern aus massiven Kupferlegierungen bestehen würden, könnte die Ausbreitung von Infektionen stark reduziert und das Leben vieler Menschen gerettet werden.“ (Bild: Deutsches Kupferinstitut)

Unter dem Vorsitz von PD Dr. Gregor Grass, Institut für Mikrobiologie der Bundeswehr, diskutierten beim 12. Kongress für Krankenhaushygiene der DGKH Vertreter aus Wissenschaft und Klinik, was der Einsatz von Kupferbauteilen zur Dezimierung pathogener Keime im klinischen Alltag bietet.

Werkstoffe, die wirken und aus sich heraus Keime auf ihrer Oberfläche abtöten, ohne dass es nötig wäre, zusätzlich Substanzen aufzutragen – das ist eine Materialgruppe, die seit über anderthalb Jahrzehnten von verschiedensten Wissenschaftlergruppen sorgfältigen Untersuchungen unterzogen wird. Insbesondere Kupfer und Silber weisen diesen seit über hundert Jahren als „oligodynamischen Effekt“ beschriebenen Wirkmechanismus auf.

„Die Befunde aus Labor und klinischem Alltag zeigen, dass dies nicht nur ein spannendes Laborphänomen ist, sondern wirklich praktischen Nutzen bietet", so Dr. Anton Klassert vom Deutschen Kupferinstitut. In seinem Vortrag zu den Kernbotschaften aus 15 Jahren interdisziplinärer Kupferforschung resümierte Klassert: „Während der seit Jahrzehnten verfolgte klassische Ansatz der Flächenhygiene versucht, auf einer Oberfläche aus Metall oder Kunststoff durch intermittierende Beaufschlagung mit Desinfektionsmitteln eine möglichst geringe Keimbelastung zu erreichen (Top-Down-Prinzip), bieten die vorgenannten Werkstoffe als ergänzenden Ansatz einen dauerhaft keimreduzierenden Wirkmechanismus (Bottom-Up-Prinzip) aus dem Material heraus.“

Dauerhafte Keimreduktion auf antimikrobiell wirksamen, massiven Kupferflächen

Dieser im Labor demonstrierte Effekt ist weltweit seit acht Jahren in zunehmendem Umfang auch in der klinischen Praxis erprobt worden. Hier zeigt sich beispielhaft auf Intensivstationen, dass – unter Beibehaltung des etablierten Protokolls der Flächendesinfektion – der Austausch einer nur begrenzten Zahl von Kontaktflächen gegen solche aus massiven Kupferwerkstoffen zu einer signifikanten Reduktion nosokomialer Infektionen führt. Eingesetzt werden Legierungen mit einem Kupfergehalt von mindestens 65 Prozent.

Interdisziplinäre, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Schweizer Nationalfonds (NSF) geförderte Forschungsarbeiten von Bio- und Materialwissenschaftlern haben die zugrundeliegenden Wirkmechanismen weiter aufgeklärt.

Aus dieser DFG und NSF geförderten Forschung geht hervor, dass der keimreduzierende Effekt metallisch massiven Kupfers deutlich über den oligodynamischen Effekt der reinen Metall-Ionen hinaus geht. Beim sehr schnellen sogenannten „contact killing“ tragen Ionen also offensichtlich nur teilweise zum Gesamtgeschehen und den dahinter liegenden Mechanismen bei. Dieser Prozess erfordert hiernach also unabdingbar die Anwesenheit der festen metallischen Struktur.

Massive Vollmetall-Kupferwerkstoffe bieten eine weitere Stufe im Multi-Barriere System

In Kombination mit den über diese Grundlagenforschung hinaus gehenden vielfältigen anderen Forschungsresultaten (EPA, Keevil etc.) kann abgleitet werden, dass metallische Kupferwerkstoffe einen deutlichen Beitrag zur Keimreduzierung im klinischen Alltag leisten können. Daraus folgend kann der Einsatz massiver Vollmetall-Kupferwerkstoffe in Kombination mit der etablierten Flächenhygiene eine weitere Stufe in einem Multi-Barriere System gegenüber insbesondere pathogenen Erreger bieten.

Die werkstoffwissenschaftlichen Grundlagen griff Prof. Dr. Charles William Keevil, Direktor der Abteilung Umweltgesundheit an der Universität Southampton, auf, um in seinem Vortrag aus naturwissenschaftlicher Sicht die Inaktivierung von Mikroorganismen und Viren auf massiven Kupferoberflächen darzustellen.

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