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Antimikrobielle Oberflächen: Vergleich von Kupfer und Edelstahl

Hygiene: Keimresistenz von Edelstahl und Kupfer im Vergleich
Kein Nährboden für Schmutz und Bakterien

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Hochresistente Keime sind Ursache für Krankenhausinfektionen, die nach einer Studie des Europäischen Zentrums für Prävention und Kontrolle von Krankheiten (ECDC) allein in Europa jedes Jahr 50 000 Todesfälle bedingen. Edelstahl soll für mehr Keimarmut und Sterilität in der Klinik sorgen.

In Krankenhäusern, wo es auf Keimarmut oder Sterilität ankommt, zählt Edelstahl Rostfrei wegen seiner spezifischen Material- und Hygieneeigenschaften zu den Werkstoffen der Wahl. Auch die lebensmittelverarbeitende oder pharmazeutische Industrie verlässt sich in hygienisch besonders sensiblen Bereichen auf die keimfreie Hygiene von nichtrostendem Stahl.

Jüngste Aussagen der Kupferindustrie betonen die keimtötende Wirkung von Kupfer durch Abgabe von Kupferionen – im Gegensatz zu dem neutralen Edelstahl. Als Konsequenz wird der Einsatz griffkontaktintensiver Produkte wie Türbeschläge, Handläufe oder Lichtschalter aus Kupfer proklamiert, in der Annahme, dass die daraus freigesetzten Ionen deutlich keimreduzierend wirken.
Forscher der britischen Manchester Metropolitan University haben die Keimresistenz von Kupfer und Edelstahl bei mehrfacher Keimexposition und Reinigung untersucht: Poliertes Kupfer (99,9 %) und drei handelsübliche glatte Edelstahl-Rostfrei-Oberflächen vom Typ 1.4301 (18-10) wurden der typischen Keimübertragung durch Hautkontakt mit Griffteilen ausgesetzt. Hierfür wurden Staphylococcus aureus-Erreger auf die Materialproben aufgetragen. Nach dem Trocknen und einer 24-stündigen Wartezeit im Brutkasten bei 25 °C wischten die Forscher die Proben mit krankenhausüblichen Reinigungsmitteln ab. Danach wurde die verbliebene Zahl lebender Keime ermittelt.

Antimikrobielle Wirkung verschiedener Türklinken

Dieser Vorgang des Auftragens, Trocknens, Wartens, Wischens und Zählens wurde fünf Tage lang im Tagesabstand wiederholt. Nach zwei Reinigungsdurchgängen ließen sich auf der polierten Kupferoberfläche ebenso wie auf dem spiegelpolierten Edelstahl keine Keime nachweisen. Sogar die blankgeglühten und elektropolierten Edelstahl-Rostfrei-Oberflächen mit vergleichsweise leicht erhöhten Rauheitswerten erzielten nahezu das gleiche Ergebnis wie die spiegelpolierte Variante. Ab dem zweiten Durchgang jedoch zeigten sich signifikante Mengen verbliebener lebensfähiger Bakterien auf der Kupferoberfläche, während alle drei Edelstahl-Oberflächen unverändert keine oder nahezu keine Keime aufwiesen. Auf der Kupferoberfläche war ein Biofilm mit bis zu 100 verbliebenen Keimen pro Flächeneinheit entstanden. Diese Bakterien ließen sich mit den kliniküblichen Reinigungstechniken auch nicht mehr entfernen. Damit bestätigte sich nicht, dass die antibakterielle Wirkung der Kupfer-ionen die Keimbesiedlung auf Kupferoberflächen vermindert.
Belegt wurde hingegen die Keimfreiheit neutraler nichtrostender Stähle. Hinzu kommt die Oberflächenunempfindlichkeit des Edelstahls, was bedeutet, dass sich die Oberfläche durch klinikübliche Reinigungsmittel – im Gegensatz zu Kupfer – nicht verändert. In der Praxis bedeutet dieses Forschungsergebnis, dass die Kombination neutraler reinigungs- und desinfektionsfreundlicher Werkstoffoberflächen mit einer kompromisslosen Hygiene das Infektionsrisiko im Krankenhaus verringert.
Christine Krieger
Fachjournalistin in Aachen

Gefährliche Keime
Die fünf Problemkeime MRSA, ORSA, VRSA, VRE und ESBL gelten als besonders gefährlich. Die durch sie verursachten so genannten nosokomialen Infektionen, also Infektionen, die im Krankenhaus erworben werden, gelten für die EU als eine der größten medizinischen und wirtschaftlichen Herausforderungen durch Infektionskrankheiten. Zu den häufigsten Komplikationen durch MRSA-Infektion zählen Harnwegsinfektionen, Lungenentzündungen oder Blutvergiftung. Die ECDC schätzt, dass 20 bis 30 % dieser Infektionen durch intensive Hygiene- und Kontrollprogramme vermeidbar wären. Anlass genug für die Europäische Kommission, zurzeit ein Grundsatzpapier zu diesem Thema zu erarbeiten.
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