Wirksamer als herkömmliche Desinfektionsmittel: die Kraft von Titandioxid.
Es wurde durch zahlreiche Studien nachgewiesen, dass die Photokatalyse in der Lage ist, ein breites Spektrum von Organismen abzutöten, darunter gramnegative und grampositive Bakterien, einschließlich Endosporen, Pilze, Algen, Protozoen und Viren. Darüber hinaus kann sie Prionen inaktivieren und mikrobielle Toxine zerstören.
Während des durch UV-Strahlung ausgelösten photokatalytischen Prozesses entstehen Sauerstoffradikale sowie einatomige und dreiatomige Sauerstoffmoleküle, die die antibakterielle Wirkung fördern. Dies führt zunächst zum Austritt des Zellinhalts, anschließend zur Zelllyse und schließlich zur vollständigen Mineralisierung des Organismus.
Genauer gesagt tötet die Photokatalyse nicht nur die Bakterienzellen ab, sondern zersetzt sie auch, da ihr Wirkmechanismus auf dem Abbau der Zellwand und der Zytoplasmamembran beruht.
Die Abtötung ist besonders effektiv, wenn ein enger Kontakt zwischen den Organismen und dem für die Photokatalyse eingesetzten Katalysator, dem Titandioxid, besteht.
Titandioxid ist wirksamer als jeder andere antibakterielle Wirkstoff, da die photokatalytische Reaktion auch dann abläuft, wenn Zellen die Oberfläche bedecken und die Bakterienvermehrung aktiv ist, wobei sie sich an der Oberfläche aktiviert und den von Bakterien gebildeten Biofilm umgeht. Es erweist sich dort als wirksam, wo herkömmliche chemische Desinfektionsmittel weniger leistungsfähig sind. Zudem werden Endotoxine, die aus dem Zelltod entstehen, durch die photokatalytische Wirkung abgebaut.
Unter den Katalysatoren ist Titandioxid daher besonders geeignet, da es sich nicht abbaut und eine langfristige antibakterielle sowie viruzide Wirkung zeigt. Allgemein betrachtet ist die Desinfektion mit Titandioxid etwa dreimal wirksamer als die mit Chlor und 1,5-mal wirksamer als die mit Ozon.
Oltre la sanificazione aria:
il potere battericida del TiO2
Die Desinfektionsfähigkeit von Titandioxid durch die Reduktion der bakteriellen Belastung hat zur Entwicklung verschiedener kommerzieller Produkte geführt.
Zu den wichtigsten Anwendungen zählen die zur Oberflächendesinfektion, die als Spray oder in flüssiger Form aufgetragen werden, sowie Luftreinigungsfilter.
Der Einsatz von photokatalytischen Filtern zur Luftdesinfektion ist mit der Pandemie deutlich gestiegen und erweist sich als besonders wirksam, da er es ermöglicht, mit einer einzigen Lösung mehrere Ergebnisse zu erzielen:
- Reduktion der mikrobiellen Belastung (Viren, Bakterien, Schimmel, Pollen usw.)
- Deutliche Reduktion der Umweltverschmutzung, da es wirksam gegenüber flüchtigen organischen Verbindungen ist (eine Kategorie, zu der die meisten in der Luft vorhandenen Schadstoffe gehören);
- Längere Lebensdauer der Filter, die infolge der Photokatalyse selbstreinigend sind.
Für vertiefende Informationen: Photokatalytische Desinfektion unter Verwendung von Titandioxid: Spektrum und Mechanismus der antimikrobiellen Aktivität (National Library of Medicine) und Photokatalytische Oxidation von TiO₂.
