Untersuchung der viruziden Eigenschaften von Feststoffpartikeln in Suspension gegenüber verschiedenen Modellviren

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war, die mögliche Eignung Nanotechnologie-basierter Stoffe für den Einsatz in der Virusdesinfektion grundlegend zu prüfen. Dafür wurden insgesamt neun Proben aus der Produktion regional kooperierender Einrichtungen stammender Nanostrukturen unter dem Aspekt viruzider Eigenschaften untersucht. Hierbei handelte es sich einerseits um Proben aus elementarem Silizium in zwei morphologisch unterschiedlichen Ausführungen sowie andererseits um Partikel aus Wolframcarbid mit differierender chemischer Zusammensetzung und Größe. Methodisch kam der quantitative Suspensionsversuch gemäß nationaler und europäischer Leitlinien zur Anwendung. Als Parameter des virusreduzierenden Effekts wurde der Reduktionsfaktor gegenüber vier Modellviren (MVA; HAdV-5; PV-1; MNV) in aufsteigender Tenazität bestimmt. Dabei wurden Einwirkzeiten von 5, 15, 30 und 60 Minuten jeweils ohne Eiweißbelastung allen Messungen zugrundegelegt. Während die Silizium-Nanostrukturen weitgehend wirkungslos blieben, konnten für die Wolframcarbid-basierten Stoffe starke Effekte beobachtet werden. Drei von fünf der getesteten Proben präsentierten bereits nach 15 Minuten eine gegenüber allen Modellviren als Wirksamkeit definierte Reduktion (≥ 4 log10 TCID50/ml) des in der Zellkultur gemessenen Ausgangsvirustiters. Ergänzend konnte mittels q-RT-PCR exemplarisch gezeigt werden, dass sich die Wirkung nicht nur in einer Reduktion der Infektiosität niederschlägt, sondern auch mit einer nahezu gleich hohen Reduktion der Kopienzahl des viralen Genoms assoziiert ist. Dies rechtfertigt die Annahme einer besonders zuverlässigen und sicheren Virusinaktivierung. Die vorliegende Untersuchung demonstriert damit eindrucksvoll das viruzide Potenzial, welches Nanotechnologie-basierte Stoffe bieten können, bleibt aber bei Fragestellungen zum Wirkmechanismus und zur Praxistauglichkeit Antworten schuldig.