STOP voor ziekteverwekkers!

Fig. 1: Schema van de overdrachtswegen van kiemen via handen en textiel (naar Bloomfield, 2011). ©Hohenstein Institute

Fig. 1: Schema van transmissieroutes van ziektekiemen via handen en textiel (volgens Bloomfield, 2011). ©Hohenstein Institute

Fig. 2: Kleurverschillen van de microvezelreinigingsdoeken voor en na het behandelen met koperen pigmenten. ©Hohenstein Instituut / Fig. 2: Kleurverschillen in microvezeldoeken voor en na het afwerken met koperen pigmenten. ©Hohenstein Instituut

Abb. 3: Praktijktest met schoonmaakdoekjes voor de inactivatie van virussen, bacteriën en schimmels op oppervlakken. ©Hohenstein Instituut / Fig. 3: Laboratoriumtest onder realistische omstandigheden met schoonmaakdoekjes voor de inactivatie van virussen, bacteriën en schimmels op oppervlakken. ©Hohenstein Instituut

In het kader van een AiF-onderzoeksproject (AiF-nummer N 17407) hebben wetenschappers van het Hohenstein Instituut in Bönningheim voor het eerst een textieluitrusting ontwikkeld met antivirale en tegelijkertijd antibacteriële functies. Deze technologie kan worden ingezet voor producten die onder andere in kinderdagverblijven, crèches (Kitas) of ziekenhuizen helpen bij het doorbreken van infectieketens.

Het grootste deel van infectiegerelateerde luchtwegaandoeningen wordt veroorzaakt door virussen. Zo leidt bijvoorbeeld het respiratoir syncytieel virus, een veroorzaker behorend tot de familie van de paramyxovirussen, vooral bij jonge kinderen tot infecties van de bovenste luchtwegen in de vorm van verkoudheid, hoest, acute bronchitis of zelfs longontsteking. Regelmatig met het begin van de koude maanden stijgt de infectiegraad in Kitas en crèches dienovereenkomstig. Door Norovirus- en Rotavirus-veroorzaakte diarreeziekten, evenals bacteriële aandoeningen van de luchtwegen en het spijsverteringskanaal, hebben echter het hele jaar door een 'seizoen'.
Om druppel- en contactinfecties zoveel mogelijk te voorkomen, is hygiëne van handen, textiel en oppervlakken van essentieel belang.
Het basisprincipe om ziektegevallen bij kinderopvang te voorkomen of te beperken, is regelmatige en grondige handwas, zowel bij de kinderen als bij hun begeleiders.

Maar ook via textiel kunnen ziekteverwekkers worden overgedragen en verspreid. Hoewel virussen geen eigen stofwisseling hebben en daarom buiten een gastheer slechts een beperkte tijd kunnen overleven en zich daar, in tegenstelling tot bacteriën, ook niet kunnen vermenigvuldigen, tonen studies aan dat textiel dat regelmatig in contact staat met handen, aantoonbaar bijdraagt aan de overdracht van virussen (Sauver et al., 1998). In wetenschappelijke beschouwingen vormen kleding, huishoudtextiel en ziekenhuistextiel, zoals beddengoed, handdoeken, keukentextiel enz., naast de handen een belangrijke potentiële overdrachtsweg voor virussen (zie afbeelding 1).

Een derde belangrijke overdrachtsweg voor virussen zijn oppervlakken van allerlei aard, die eveneens via de handen of de ademlucht met virussen en bacteriën besmet kunnen raken. Een andere belangrijke pijler van infectiepreventie is daarom het reinigen van oppervlakken. Dit aspect pakken de wetenschappers van Hohenstein aan in hun actuele onderzoeksproject.

Het experimentele ontwerp omvatte respectievelijk schoonmaakdoekjes, waarbij voor het eerst een antivirale en antibacteriële werking werd gecombineerd in een functionele textieluitrusting. "Langetermijndoel is te onderzoeken of het infectierisico, dus de overdracht van ziekteverwekkers van mens op mens, in de toekomst kan worden verminderd met behulp van biofunctionele textielen," aldus Prof. Höfer, hoofd van de afdeling Hygiene, Milieu & Geneeskunde.

Om dit doel te bereiken, werden eerst verschillende organische en anorganische koperverbindingen in colloïdale of nanopartikulêre vorm, evenals kopercomplexen, aangebracht via een sol-gel-proces. Door verschillende toepassingsmethoden zoals foulard- of spuittechnieken kon de werkzaamheid van de textiele microvezelsubstraten worden geoptimaliseerd. De inactivatie van de testvirussen was significant en bleef houdbaar over 15 wascycli, bovendien was het bestand tegen slijtage.
Een tweede alternatieve antivirale uitrusting van microvezeldoekjes werd bereikt door veredeling met kopere pigmenten via een hoogtemperatuur-uitrekkingsproces. Net als bij het kleuren met dispersiestoffen werden de gedispergeerde kopere pigmenten in een licht zure omgeving in de vezel gebracht. In een tweede stap volgde de fixatie met behulp van een polymeren bindmiddel via een koudklootproces ("KKV") om de koperdeeltjes te beschermen tegen mechanische slijtage. Ook deze koperen uitrustingen vertoonden goede egaliteiten, maar toonden een lichte groentint ten opzichte van de oorspronkelijk lichtere weefselkleur (zie afbeelding 2). Alle monsters voldeden aan de laboratoriumtesten voor huidvriendelijkheid.

De praktijkgerichte werkzaamheidstests werden uitgevoerd op verschillende oppervlakken zoals glas, roestvrij staal of hout, die met virussen waren besmet en met de uitgeruste schoonmaakdoekjes waren afgenomen (zie afbeelding 3). Als testvirus werd het bacteriofaag MS2 gebruikt, een niet-pathogeen surrogaatvirus dat qua structuur en milieustabiliteit vergelijkbaar is met klinisch relevante virussen zoals Norovirus, Poliovirus, Hepatitis A of Enterovirussen. De uitgeruste microvezeldoekjes hebben 91% van de aangebrachte virussen opgenomen. Tegelijkertijd werd een vermindering van de virusconcentratie in het doekje van ongeveer 90% bereikt. Daarnaast werden werkzaamheidstests tegen bacteriën en schimmelsporen uitgevoerd volgens normatieve voorschriften (DIN EN ISO 20743 en EN 14119). Met behulp van deze proefopstelling konden de uitrustingen gericht worden geoptimaliseerd.

Het onderzoeksproject laat zien dat antivirale schoonmaakdoekjes een effectieve hygiënische werking bieden en kunnen bijdragen aan een vermindering van de kiemoverdracht, bijvoorbeeld van ziekteverwekkers in kinderdagverblijven en crèches. Maar ook in de huishoudelijke omgeving, ziekenhuizen, verpleeghuizen en verzorgingsinstellingen, evenals in gemeenschappelijke voorzieningen (bijvoorbeeld kantines) en voor beschermende kleding bij brandweer, rampenbestrijding en leger, kan de nieuwe functionaliteit van belang zijn.