Virusinaktivierende Filtermaterialien und Polymeroberflächen

Im Rahmen des Projektes ist es gelungen, die kationischen Polyelektrolyte Polyvinylamin (PVAm) und Polyallylamin (PAAm), sowie die anionischen Polyelektrolyte Naphthalin-1,5-disulfonsäure (NDSA) und Polyvinylsulfat (PVS) unter Verwendung physikalischer Prozesse (Plasmabehandlung) und chemischer Haftvermittler (Silane) erfolgreich kovalent auf PP-Vliesen zu immobilisieren und mittels Acid Orange 7- bzw. Toluidinblau-Färbung effektiv nachgewiesen. Parallel zur Beschichtung wurden die Polyelektrolyte auch mittels Extrusionsverfahren in Polyamid und Polyethylen eingebracht und so Granulate bzw. Platten mit Additivkonzentrationen von 0,84 % - 1,0 % erzeugt. Die genannten Beschichtungen und Volumeninkorporationen wurden anschließend auf ihre antivirale Aktivität in Anlehnung an ISO 18184 bzw. ISO 21702 untersucht. Dabei konnte eine geringe Wirksamkeit der 0,1 % - 1,0 %igen PAAm-Beschichtungen bzw. eine vollständige Wirksamkeit der 1,0 %igen PVAm-Beschichtung gegenüber dem behüllten Virus phi6 DSM 21518 festgestellt werden. Diese Wirksamkeit blieb auch nach 1,5 Jahren natürlicher Alterung bestehen. Der Einfluss der Polyelektrolyte auf die Adhäsionsfähigkeit von Viren konnte zudem mit Hilfe eines Pull-down-Assays unter Verwendung gentechnisch-hergestellter Virusproteine erfolgreich nachgewiesen werden.

Um für spätere Anwendungen eine mögliche Gefährdung für Mensch und Umwelt auszuschließen, wurde sowohl die in vitro-Zytotoxizität nach DIN EN ISO 10993-5, sowie die in vitro-Hautirritation nach DIN EN ISO 10993-23 der polyionischen Werkstoffe untersucht. Als besonders biokompatibel erwiesen sich dabei die polykationischen Beschichtungen mit 1,0 % PAAm und 1,0 % PVAm.

Summa summarum ist es also gelungen, antiviral wirksame und biokompatible Polyelektrolytbeschichtungen auf Filtermaterialien zu applizieren und somit einen wertvollen Beitrag zur Infektionsprophylaxe zu leisten.