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Empa entwickelt Faser mit Wirkstoff im Kern Wirkstoff im Faserkern, abgegeben über die Hülle

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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EMPA

Empa-Forschende haben eine Flüssigkernfaser entwickelt, die einen Insektizid-Wirkstoff kontrolliert nach aussen abgibt. Damit lassen sich langlebige Moskitonetze herstellen, die auch resistente Malaria-Moskitos bekämpfen. Das Prinzip ist auch für andere Textilien mit Wirkstoffabgabe interessant.

Die Empa-Forscherin Edith Perret hat zusammen mit ihrem Team drei Jahre lang an den optimalen Parametern getüftelt, um innovative Fasern für ein langlebiges, insektizides Moskitonetz zu entwickeln.(Bild: Empa)
Die Empa-Forscherin Edith Perret hat zusammen mit ihrem Team drei Jahre lang an den optimalen Parametern getüftelt, um innovative Fasern für ein langlebiges, insektizides Moskitonetz zu entwickeln.
(Bild: Empa)

Malaria ist die häufigste von Moskitos übertragene Krankheit. Laut WHO erkrankten 2024 mehr als 280 Millionen Menschen in 80 Ländern, 610'000 starben. Das Problem wird dringlicher, weil immer mehr Anopheles-Mücken gegen die gängigen Pyrethroid-Insektizide resistent sind. Moskitonetze sind deshalb ein wichtiger Schutz, und ihre Wirkung hängt davon ab, welche Insektizide sie enthalten.

Immer mehr Anopheles-Mücken, die Malaria übertragen können, sind resistent gegen die gängigen, Pyrethroid-basierten Insektizide.(Bild: Adobe Stock)
Immer mehr Anopheles-Mücken, die Malaria übertragen können, sind resistent gegen die gängigen, Pyrethroid-basierten Insektizide.
(Bild: Adobe Stock)

Bisher werden insektizidhaltige Netze entweder mit Pyrethroiden imprägniert oder aus Kunststoffgarnen gefertigt, die Polymere und Insektizide mischen. Diese Garne entstehen durch Schmelzspinnen: Geschmolzenes Polymer wird bei hohen Temperaturen durch feine Düsen gepresst. Viele Insektizide, die nicht auf Pyrethroid basieren, verdampfen dabei.

Flüssigkernfaser: Der Wirkstoff sitzt im Inneren

Die Flüssigkernfaser besteht aus einem Polymermantel (grün) und einem flüssigen Kern aus einer Trägerflüssigkeit (blau), die ein Insektizid (rot) enthält. Das Insektizid kann durch den Polymermantel nach aussen gelangen und dort wirken, während die Trägerflüssigkeit im Inneren der Faser bleibt.(Bild: Empa)
Die Flüssigkernfaser besteht aus einem Polymermantel (grün) und einem flüssigen Kern aus einer Trägerflüssigkeit (blau), die ein Insektizid (rot) enthält. Das Insektizid kann durch den Polymermantel nach aussen gelangen und dort wirken, während die Trägerflüssigkeit im Inneren der Faser bleibt.
(Bild: Empa)

Das Empa-Team um Edith Perret vom Labor «Advanced Fibers» in St. Gallen entwickelte deshalb eine Faser mit zwei Teilen. Ein Polymermantel umschliesst einen flüssigen Kern aus einer Trägerflüssigkeit, die das Insektizid enthält. Der Wirkstoff diffundiert nach und nach durch den Mantel an die Oberfläche und wirkt dort. Die Trägerflüssigkeit bleibt im Inneren.

«Die Flüssigkernfaser erlaubt es, neuartige Insektizide in die Faser zu bringen, deren Verwendung mit dem bisherigen Ansatz nicht möglich war», erklärt Perret. «Ausserdem lässt sich diese Faser mit grösseren Mengen von Insektiziden versetzen.» Nach drei Jahren Entwicklung und Tests geht Perret davon aus, dass die Wirkung rund drei Jahre anhält und mehrere Waschzyklen übersteht. Das muss in grossen Tests noch bestätigt werden.

Garn bleibt verwebbar

Die mechanischen Eigenschaften bleiben nach Angaben der Empa erhalten. Das Garn lässt sich weiter weben, hat eine hohe Zugfestigkeit und wird nicht spröde. Das Team musste Mantelpolymer und Trägerflüssigkeit sorgfältig aufeinander abstimmen: Der Mantel soll durchlässig sein, aber nicht zu durchlässig.

Partner aus der Schweizer Industrie

Zwei Schweizer Unternehmen unterstützen das Projekt. Vestergaard entwickelt und produziert insektizide Moskitonetze, Monosuisse ist auf Hochleistungsfilamente spezialisiert. Vestergaard prüfte die Garne beim Verstricken und ihre Wirkung gegen Moskitos, auch resistente Arten. Monosuisse entwickelte gemeinsam mit der Empa eine Spinndrüse, die sich für die industrielle Fertigung hochskalieren lässt.

Ob der Transfer in die industrielle Produktion und der Vertrieb im grösseren Massstab gelingen, ist offen.

Einordnung: Wirkstoffabgabe aus Textilien

Die Technik ist nicht auf Moskitonetze beschränkt. Das Prinzip, einen Wirkstoff kontrolliert aus einer Hülle abzugeben, interessiert auch die Medizintechnik, etwa für Wundauflagen oder andere Textilien mit Wirkstoffabgabe. (Einordnung der Redaktion, keine Aussage der Empa.)

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