Materialet en yta är gjord av påverkar hur länge virus och bakterier kan förbli smittsamma på den. Kredit:RUB, Marquard
Som ett resultat av korrosion släpper koppar och silver ut positivt laddade joner i sin miljö, som är skadliga för bakterier på flera sätt och förhindrar deras tillväxt eller dödar dem helt. Denna effekt har länge utnyttjats, till exempel genom att belägga implantat med dessa metaller för att förhindra bakterieinfektioner. Det finns några knep som kan användas för att frigöra ännu fler joner och intensifiera denna effekt. Till exempel använder teamet som leds av materialforskaren professor Alfred Ludwig ett så kallat sputtersystem med vilket de tunnaste lagren eller små nanopläckarna av metallerna kan appliceras på ett bärarmaterial. Beroende på i vilken sekvens eller kvantitet de enskilda metallerna appliceras skapas olika ytstrukturer. Om en ädelmetall som platina också appliceras korroderar silver ännu snabbare och frigör fler antibakteriella joner.
"I närvaro av en ädlare metall offrar basmetallen sig själv så att säga", säger Ludwig och beskriver offeranodens princip. Effektiviteten av sådana offeranodsystem mot bakterier har redan demonstrerats och publicerats flera gånger av det kirurgiska forskarteamet under ledning av professor Manfred Köller och Dr. Marina Breisch.
Huruvida virus också kan oskadliggöras på detta sätt har dock ännu inte undersökts i detalj. "Det är därför vi analyserade de antivirala egenskaperna hos ytor belagda med koppar eller silver samt olika silverbaserade offeranoder, och undersökte även kombinationer av koppar och silver med avseende på möjliga synergistiska effekter", säger virolog professor Stephanie Pfänder. Teamet jämförde effektiviteten hos dessa ytor mot bakterier med effektiviteten mot virus.
Beträffande effekten av ytorna på Staphylococcus aureus, säger Breisch:"Ytor med offeranodeffekt, särskilt nanoplåster bestående av silver och platina samt kombinationen av silver och koppar, stoppade effektivt bakterietillväxt."
En annan bild framkom med SARS-CoV-2:Tunna kopparskikt minskade virusmängden avsevärt efter bara en timme. Sputtrade silverytor, å andra sidan, hade bara en marginell effekt, och silvernanopatches påverkade inte heller viruset. "Sammanfattningsvis visade vi en tydlig antiviral effekt av kopparbelagda ytor mot SARS-Cov-2 inom en timme, medan silverbelagda ytor inte hade någon effekt på virusinfektion", säger Stephanie Pfänder.
Den aktuella studien publiceras i Scientific Reports , och forskningen kommer att fördjupas i framtida studier för att identifiera andra material med bredast möjliga antimikrobiell effekt. + Utforska vidare
