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Hydrogele mit lichtinduzierten antibakteriellen Eigenschaften und deren beispielhafte Anwendung in innovativen Wundauflagen

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Ziel des Forschungsvorhabens sind nicht-haftende, hochtransparente Hydrogele mit kontrollierbaren antibakteriellen Eigenschaften, die auf der Generierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS) bei Anregung von im Hydrogel inkludierten, dotierten Zinkoxid (ZnO)-Strukturen mit Licht einer Wellenlänge oberhalb von 400 nm beruhen.

Um einen Lichteintrag ins Hydrogel über polymere optische Fasern (SE-POF) zu erzielen, wird der Brechungsindex des Hydrogels an den des Faserkerns angepasst.

Die antibakteriellen Eigenschaften solcher Hydrogele beruhen neben der langsamen Freisetzung von Zink-Ionen insb. auf der Bildung von ROS, wobei deren Konzentration sich u.a. durch die Lichtintensität sowie Dauer und Häufigkeit der Belichtung regulieren lässt.

Abhängig von der Konzentration können ROS die Wundheilung fördern. Um eine Wundauflage für thermische Verletzungen (z.B. Brandwunden) zu entwickeln, werden die Hydrogele auf einem mit SE-POFs versehenen textilen Träger synthetisiert; dazu werden geeignete Verfahrensparameter erforscht.

Von den Forschungsergebnissen profitieren neben in der Medizintechnik tätigen Unternehmen insbesondere auch Textilhersteller und sowie die chemische Industrie. Neben Verbrennungsopfern profitiert auch das Gesundheitswesen.

Auf Basis der Ergebnisse lassen sich zudem selbstreinigende und -desinfizierende Beschichtungen z.B. für Oberflächen im Gesundheitswesen sowie innovative Filtersysteme zur Prozesswasseraufbereitung entwickeln.

Reinigungsdienstleister können auf Basis der Projektergebnisse innovative Dienstleistungen anbieten und ihre Wirtschaftlichkeit verbessern.

Das Pro­jekt wird durch das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Kli­ma­schutz auf­grund eines Be­schlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges ge­för­dert.