Kontamination, Infektion und Faulung

Kontamination bezeichnet die nicht intendierte Einführung von infektiösen Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen, Pilze und Protozoen sowie Viren und Prionen. Dazu gehört auch Kontamination durch Toxine wie Endotoxine, Exotoxine und etwaige Nebenprodukte.

Infektion bezieht sich auf eine Invasion von Körpergewebe durch Mikroben. Das Resultat daraus ist von vielen Faktoren abhängig. Wird einer Infektion nicht gegengesteuert kann sie sich zu einer Krankheit entwickeln. Krankheit setzt ein, wenn Sie einen Wechsel von einem gesunden Zustand zu einem kranken Zustand aufgrund von lebenden Mikroben im Gewebe erleiden. Viele Infektionen werden durch das Immunsystem bekämpft und entwickeln sich nicht zu Krankheiten.

Faulung bezeichnet eine Ansammlung von unerwünschtem Material auf einer Oberfläche, die schädlich für ihre Funktion ist. Faulungssubstanzen können lebende Organismen oder nicht lebende Substanzen anorganischer oder organischer Natur sein. Faulung in Form von Proteinen, Zellen und Bakterien auf medizinischen Geräten verändert die Geräteleistung und kann an Patienten zu Infektionen führen. Faulung tritt häufig auf Bio-Sensoren, kardiovaskulären Implantaten, Kathetern, Kontaktlinsen und chirurgischen Instrumenten auf.

Faulung ist von besonderem Interesse für die Nahrungsmittelindustrie, Medizin und Forschungseinrichtungen. Mikrobielle Verschmutzung und Antibiotika-resistente Bakterien sind überall zu finden. Es wird stets nach neuen Technologien geforscht die Faulung und Oberflächen verhindern sollen und den Aufbau von Biofilm vermeiden sollen. In jüngerer Zeit hat Oak Ridge National Laboratory ein aktives Verbundmaterial entwickelt das direkt oder ferngesteuert aktiviert werden kann, um physikalisch oder chemisch seine Oberfläche zu verändern und so Faulung von Mikroorganismen zu verhindern oder zumindest ihre Bildung zu destabilisieren. Die Idee ist, durch einen Stimulus an einer Materialstruktur eine Veränderung seiner Nanostruktur Eigenschaften herbeizuführen. Dies wiederum hat die Fähigkeit, bakterielle Faulung zu behindern. Sie glauben, dies würde auf Kathetern, Medikamentenabgabevorrichtung und Shunts funktionieren. Dies könnte auch auf Gelenkersatz Materialien, Prothesen und anderen Geräten genutzt werden. Diese Art von Technologie birgt wirtschaftliche Bedeutung für die Reduktion von nosokomialen Infektionen (im Krankenhaus erworbene Infektionen), sowie für Kosten von Sterblichkeit durch Verschmutzung, Bewuchs und Infektion. Eine Reihe von aktiven Materialtechnologien sind auf dem Weg.