Ein tieferer Blick auf das Potenzial der Nanotechnologie in der Reinigung

 5 min Lesezeit

Nanotechnology in cleaning and antimicrobial claims Nanotechnology in cleaning and antimicrobial claims
Soraya Omardien
Microbiology Research Scientist
Apr 22, 2024

Könnten in Mikrofasertücher eingearbeitete Silbernanopartikel Reinigungs- oder Desinfektionsmittel ersetzen?

 

In Textilien wie Mikrofasertüchern eingearbeitete Silbernanopartikel sind eine interessante Technologie, die eine nachhaltige Lösung für den Ersatz von Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln darstellen könnte.
Wir haben das Potenzial dieser Technologie etwas genauer untersucht, konnten aber nicht feststellen, ob die Silber-Nanopartikel die Ausbreitung von Mikroorganismen verhindern, die von dem verwendeten Tuch aufgenommen werden, oder ob sie die Schmutzentfernung verbessern.

 

Mikrofasertücher mit Silbernanopartikeln sind neue Reinigungsprodukte, die auf den Markt kommen und sich an Kunden wenden, die das Nachhaltigkeitsprofil ihres Unternehmens verbessern wollen. Bei diesen Produkten wird in der Regel behauptet, dass Wasser bei der Verwendung die Verwendung von Reinigungs- oder Desinfektionsmitteln ersetzen kann. Die Produkte suggerieren vielleicht sogar eine antimikrobielle Wirkung gegen Pilze, Hefe, Viren oder Bakterien. Die behauptete antimikrobielle Wirkung beruht jedoch auf wissenschaftlichen Veröffentlichungen über die Silbernanotechnologie oder auf den angeblichen antimikrobiellen Eigenschaften der Silberionen selbst, da es keine anerkannte standardisierte Methode gibt, um die antimikrobiellen Eigenschaften von Technologien wie Mikrofasertüchern mit Silbernanopartikeln zu belegen. In einigen Fällen wurde eine standardisierte Testmethode (AATCC 100) verwendet, aber die Kontaktzeit für den Test lag zwischen 18 und 24 Stunden. In der Praxis wäre das Mikrofasertuch mit Silbernanopartikeln innerhalb dieser Zeit bei 60 °C gewaschen worden, wodurch die meisten vorhandenen Mikroorganismen abgetötet worden wären. Es gibt auch keine Klarheit darüber, wie ein solches Produkt im Rahmen der Biozid-Produkt-Verordnung registriert werden kann.

Die Einarbeitung von Silber-Nanopartikeln in Textilien ist in der Textilindustrie immer häufiger zu beobachten, da die Verbraucher den Wunsch nach selbstreinigender oder bakterienfreier Kleidung haben (Deshmukh 2018). Die antimikrobielle Leistung dieser in die Textilien eingearbeiteten Silber-Nanopartikel hängt von der Menge der aus dem Material freigesetzten Silberionen oder Nanopartikel ab. Das bedeutet, dass die Silber-Nanopartikel beim Waschen des Textils in die Umwelt gelangen oder beim Tragen des Textils in den Schweiß der Haut gelangen können. Dies hat große Besorgnis darüber ausgelöst, welche Auswirkungen die Silber-Nanotechnologie auf die Umwelt haben könnte und ob sie für den Menschen giftig ist (Ferdous 2020), was weitere Untersuchungen durch die Behörden erfordert.

Es wird behauptet, dass Mikrofasertücher mit Silbernanopartikeln allein mit Wasser verwendet werden können, um Mikroorganismen von Oberflächen zu entfernen, aber je nach Hersteller trifft dies auch auf Mikrofasertücher zu. In einer wissenschaftlichen Studie wurde zum Beispiel gezeigt, dass Mikrofasertücher, die mit Wasser verwendet werden, nach der Reinigung zwischen 1 log (90 %) und 3 log (99,9 %) Bakterien von der Oberfläche entfernen (Robertson 2019). Das verwendete Mikrofasertuch übertrug jedoch 3 log (99,9 %) bis 5 log (99,999 %) aufgenommene Bakterien auf eine neue Oberfläche. Wenn das Mikrofasertuch also nur mit Wasser verwendet wird, werden die Bakterien zwar entfernt, sie können aber auf andere Oberflächen übertragen werden. Bei der Bewertung der Ergebnisse, die für ein handelsübliches Mikrofasertuch mit Silbernanopartikeln gemeldet wurden, das bei der Verwendung mit Wasser eine antimikrobielle Wirkung verspricht, wurde eine Reduktion des Testmikroorganismus um 3 log (99,92 % bis 99,97 %) beobachtet. Die log-Reduktion war bei der Verwendung mit Wasser sowohl für das Mikrofasertuch als auch für das kommerzielle Mikrofasertuch mit Silbernanopartikeln ähnlich. Das handelsübliche Tuch schnitt auch bei der Entfernung von Mikroorganismen besser ab als das Baumwolltuch, aber das gilt auch für Mikrofasertücher (Trajtman 2015). Es ist nicht klar, worin die Unterschiede zwischen Mikrofasertüchern mit Silbernanopartikeln und bestehenden Mikrofasertüchern bestehen, und es werden weitere Informationen benötigt, um die Vorteile der Silbernanopartikel zu erkennen. Es ist auch wichtig zu verstehen, ob bei der Verwendung von handelsüblichen Mikrofasertüchern mit Silbernanopartikeln Mikroorganismen übertragen werden, wenn sie mit Wasser gereinigt werden, da dies ähnlich sein könnte wie bei der Verwendung von Mikrofasertüchern.

Da es keine standardisierten Methoden zum Verständnis der antimikrobiellen Eigenschaften von Mikrofasertüchern mit Silbernanopartikeln und einer Kontaktzeit von weniger als 18 Stunden gibt, kann man nicht behaupten, dass diese Produkte Reinigungs- oder Desinfektionsmittel ersetzen können. Desinfektionsmittel können in der Regel innerhalb von Minuten eine antimikrobielle Wirkung entfalten, und sowohl Reinigungs- als auch Desinfektionsmittel verhindern die Ausbreitung von Mikroorganismen von dem verwendeten Tuch auf andere Oberflächen während der Reinigung (Robertson 2019). Bei der Verwendung eines Reinigungsmittels mit einem Mikrofasertuch wurden zwischen 3 log (99,9 %) und 5 log (99,999 %) Bakterien entfernt, und weniger als 1 log wurde auf eine neue Oberfläche übertragen. In ähnlicher Weise entfernte das Desinfektionsmittel zwischen 4 log (99,99 %) und 6 log (99,9999 %) Bakterien, und weniger als 1 log wurde auf eine neue Fläche übertragen. Je nachdem, welche Mikroorganismen oder Produkte getestet werden, kann es Unterschiede geben, aber diese Informationen belegen, dass die Verwendung von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln nach wie vor wichtig ist, um bei der Reinigung Mikroorganismen zu entfernen und ihre Übertragung auf neue Flächen zu verhindern und so die Verbreitung von Krankheitserregern im gesamten Gebäude zu verringern.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Silber-Nanotechnologie zwar interessant ist, aber nach wie vor ein neues Terrain darstellt, das einer Regulierung bedarf, um ihre Auswirkungen auf den Markt zu verstehen und die Sicherheit der Verbraucher zu gewährleisten. Das Mikrofasertuch mit Silbernanopartikeln entfernt bei seiner Verwendung zwar Mikroorganismen von Oberflächen, aber es fehlt der Nachweis, dass die Silbernanopartikel erforderlich sind, um Mikroorganismen durch das Mikrofasertuch zu entfernen. Ein Vergleich der Technologie mit herkömmlichen Mikrofasertüchern bei der Verwendung von Wasser, Reinigungs- und Desinfektionsmitteln ist erforderlich. Dies ist notwendig, um zu verstehen, ob die aufgenommenen Mikroorganismen während der Reinigung auf andere Oberflächen übertragen werden. Antimikrobielle Behauptungen, die durch standardisierte Testmethoden gestützt werden, fehlen ebenfalls noch, da die derzeit verwendete Methode eine Kontaktzeit von 18 bis 24 Stunden hat und innerhalb dieser Zeit die Mikroorganismen während des Gebrauchs auf neue Oberflächen übertragen worden wären.

 

Referenzen 

  1. Microbial Investigations Switzerland. (2023, August 2). AATCC 100 Test Antibacterial Finishes on Textile Materials: Assessment. 
  2. Deshmukh, S. P., Patil, S. M., Mullani, S. B., & Delekar, S. D. (2019). Silver nanoparticles as an effective disinfectant: A review. Materials Science and Engineering: C, 97, 954–965. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.msec.2018.12.102 
  3. Ferdous, Z., & Nemmar, A. (2020). Health Impact of Silver Nanoparticles: A Review of the Biodistribution and Toxicity Following Various Routes of Exposure. International Journal of Molecular Sciences, 21(7). https://doi.org/10.3390/ijms21072375 
  4. Robertson, A., Barrell, M., & Maillard, J.-Y. (2019). Combining detergent/disinfectant with microfibre material provides a better control of microbial contaminants on surfaces than the use of water alone. Journal of Hospital Infection, 103(1), e101–e104. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.jhin.2019.05.005 
  5. Trajtman, A. N., Manickam, K., & Alfa, M. J. (2015). Microfiber cloths reduce the transfer of Clostridium difficile spores to environmental surfaces compared with cotton cloths. American Journal of Infection Control, 43(7), 686–689. https://doi.org/10.1016/j.ajic.2015.03.002