Mit einem innovativem Verfahren zur antibakteriellen Beschichtung von Wundauflagen war ein Forscher, der am Institut INNOVENT e.V. aus Jena tätig ist, beim Nachwuchsforscherpreis der Deutschen Kreditbank AG (DKB) und des Verbandes Innovativer Unternehmen e.V. (VIU) erfolgreich.

Der gestiegene Bedarf an Gesundheitsleistungen, besseren Therapiemöglichkeiten, moderneren Medizinprodukten und Medikamenten haben die Kosten im Gesundheitssektor in den vergangenen Jahren explodieren lassen. Das Thema Wirtschaftlichkeit im Gesundheitssystem rückt damit zunehmend in den Fokus und der Ruf nach innovativen Verfahren wird lauter. Mit diesem Thema setzt sich auch Dr. Sebastian Spange in seiner Promotionsarbeit mit dem Titel „Antibakterielle Wundauflagen beschichtet mittels Atmosphärendruckplasma unter Verwendung von Silber und Zinkoxid als bakterizide Wirkstoffe“ auseinander.

Antibakterielle Wundauflagen werden heute zumeist mittels Tauch- oder Imprägnierverfahren beschichtet. Sowohl aus ökonomischer als auch aus therapeutischer Sicht ist eine oberflächliche Modifikation von Wundauflagen zur Bekämpfung oder Prävention von Infektionen aber erheblich sinnvoller. Ziel von Dr. Spanges Dissertation war es daher, Wundauflagen mittels der neuen und innovativen Technik der Atmosphärendruckplasmabeschichtung mit einem antibakteriell wirkenden Schichtsystem nachträglich zu modifizieren. Die Beschichtungen bestanden aus einer nur wenige Nanometer dünnen Siliziumdioxidmatrix, welche mit nanopartikulären Formen von Silber und Zinkoxid als Wirkstoff versehen wurde.

Die vorgestellten Ergebnisse zeigen, dass bereits sehr geringe Konzentrationen der eingesetzten Wirkstoffe in einer nur 50 nm dünnen Oberflächenbeschichtung genügen, um die Performance von am Markt befindlichen Produkten zu erreichen bzw. zu übertreffen. Im direkten Kontakt der beschichteten Wundauflage mit pathogenen Keimen zeigte sich eine sehr gute antibakterielle Wirkung, welche im Vergleich zu den kommerziell erhältlichen Produkten ihre Wirkung sogar schneller entfaltete. Mehr noch, die beschichteten Textilien zeigten am künstlichen Hautmodell eine signifikant reduzierte zytotoxische (zellschädigende) Wirkung im Vergleich zu den am Markt befindlichen silberhaltigen Wundauflage-Produkten.

Mit Blick auf das hier exemplarisch untersuchte Material Wundauflage können durch den gezielten und an die jeweilige Situation angepassten Einsatz von Wirkstoffen Ressourcen, Zeit und Geld eingespart werden. Weiterhin bedingt eine gezielte Modifikation von Oberflächen auch den Vorteil, dass der Wirkstoff nur dort zum Einsatz kommt, wo er unmittelbar benötigt wird - nämlich an der Oberfläche der Wundauflage. Somit können mögliche Wirkstoffbelastungen für Patient und Umwelt reduziert werden. Die Flexibilität der Atmosphärendruckplasmabeschichtung erlaubt es, derartige antibakterielle Beschichtungen mit deutlich geringeren Wirkstoffkonzentrationen auch auf andere Medizinprodukte zu übertragen.

Dr. Sebastian Spange hat seine Dissertation am Industrieforschungsinstitut INNOVENT e.V. Technologieentwicklung in Jena angefertigt und unter der akademischen Betreuung von Prof. Dr. Thomas von Woedtke an der Universitätsmedizin Greifswald eingereicht und erfolgreich verteidigt. Am 6. Dezember 2018 erhielt Herr Dr. Spange für seine Arbeit den DKB-VIU-Nachwuchsforscherpreis 2018, welcher alle zwei Jahre verliehen wird und mit insgesamt 5.000 Euro dotiert ist. Der VIU möchte mit der Auszeichnung eine enge Verzahnung von Fachhochschulen, Hochschulen und Universitäten mit der mittelständischen Industrieforschung unter dem Aspekt praxisnaher Forschung und Nachwuchssicherung fördern.

Pressemitteilung von INNOVENT e.V. vom 21.12.2018