Bakterielle Nebenprodukte könnten dabei helfen, künftige Raumanzüge sauber zu halten • The Register

May 24, 2023

Europäische Weltraumforscher wenden sich einem interessanten Ort zu, um neue antimikrobielle Beschichtungen zu finden, um zu verhindern, dass die Innenseiten künftiger Raumanzüge zu stinkenden, bakterienbeladenen Biogefahren werden: den Bakterien selbst.

Jeder, der schon einmal eine Küche oder Badewanne sauber halten musste, kennt Prodigiosin – es ist der rosafarbene Schmutz, der von Bakterien produziert wird und Oberflächen und Badezimmerfugen in, nun ja, erstaunlicher Geschwindigkeit verschmutzt. Dass Prodigiosin selbst ein antimikrobieller Wirkstoff ist, ist vielen wahrscheinlich weniger bekannt, aber Forscher des Österreichischen Weltraumforums (ÖWF) sind sich seines Nutzens durchaus bewusst.

Aus diesem Grund hat der ÖWF Prodigiosin und ähnliche Verbindungen in den Mittelpunkt seines Biocidal Advanced Coating Technology for Reducing Microbial Activity (BACTeRMA)-Programms gestellt, um im Rahmen der Planetenforschung der Europäischen Weltraumorganisation neue Arten von Behandlungen für die Innenauskleidung von Raumanzügen zu untersuchen Textilprojekt.

Das auch als PExTex bekannte Programm erforscht im weiteren Sinne neue Materialien für zukünftige Raumanzüge, die für Langzeitmissionen zum Mond verwendet werden könnten.

„Raumanzüge werden höchstwahrscheinlich von verschiedenen Astronauten gemeinsam genutzt und zwischen den Einsätzen für lange Zeiträume gelagert, möglicherweise unter günstigen Bedingungen für Mikroorganismen“, sagte ESA-Material- und Prozessingenieurin Malgorzata Holynska.

Dank Reinigungsmitteln, Waschmaschinen und Trocknern ist es auf der Erde ganz einfach, die Unterwäsche sauber zu halten, „aber in Lebensräumen auf dem Mond oder darüber hinaus ist es möglicherweise nicht praktikabel, die Innenräume von Raumanzügen regelmäßig zu waschen“, bemerkte Holynska. Daher „mussten wir alternative Lösungen finden, um mikrobielles Wachstum zu verhindern.“

Üblicherweise werden Stoffen Silber und Kupfer zugesetzt, um antimikrobielle Resistenz zu gewährleisten. Die ESA sagte jedoch, dass sie nach Alternativen sucht, da sie befürchtet, dass die Materialien mit der Zeit anlaufen oder Hautreizungen verursachen könnten – daher die Forschung zur Verwendung von Bakteriennebenprodukten zur Bekämpfung von Funkenbildung.

Prodigiosin und eine weitere Verbindung, die im Rahmen von BACTeRMA erforscht wird, Violacein, ein violettes Pigment, das von einem anderen Bakterienstamm produziert wird, sind sogenannte Sekundärmetaboliten. Alle Arten von Organismen, von Pflanzen und Bakterien bis hin zu Pilzen und Tieren, produzieren Sekundärmetaboliten, um sich gegen konkurrierende Organismen und andere Umweltfaktoren zu schützen.

Der ÖWF hat zusammen mit dem Vienna Textile Lab, das über eine „einzigartige ‚bakteriografische‘ Sammlung“ verfügt, daran gearbeitet, Stoffe mit Metaboliten wie Prodigiosin und Violacein zu färben. Das Material wird dann weltraumähnlichen Bedingungen wie Strahlung, Mondstaub und simuliertem menschlichem Schweiß ausgesetzt, um zu sehen, wie gut sie funktionieren.

Die ESA sagte, die Ergebnisse lieferten „wertvolle Einblicke in die Wirksamkeit und Eignung antimikrobieller Substanzen auf verschiedenen Textilmaterialien“.

ÖWF-Direktor Gernot Grömer sagte, die Materialien aus BACTeRMA würden derzeit in den Raumanzugsimulator des ÖWF integriert und könnten im kommenden März im Rahmen einer simulierten Marsmission, die nächstes Jahr in Armenien stattfinden soll, einem ersten Feldtest unterzogen werden.

„Die Erkenntnisse von PExTex und BACTeRMA legen den Grundstein für zukünftige Entwicklungen in den Bereichen antimikrobielle Behandlungen und die Integration intelligenter Textiltechnologien“, sagte Grömer.

Die Organisation sagte gegenüber The Register: „Im BACTeRMA-Projekt testen wir hauptsächlich zwei Verbindungen: Prodigiosin und Violacein, auf drei verschiedenen Textilarten: Nylon (Spandex), Lyocell und Merinowolle potenzielle antimikrobielle Eigenschaften.“

Darin wurde bestätigt, dass der Plan darin bestehe, „das Potenzial der Verwendung dieser Verbindungen als mikrobielle Textilfarbstoffe für das Innenfutter des Raumanzugs“ selbst zu untersuchen – beispielsweise in der „innersten Schicht, auch Unterwäsche genannt“, die in direktem Kontakt mit der Haut der Astronauten steht.

Der ÖWF teilte uns heute mit: „Durch die Einarbeitung dieser antimikrobiellen Substanzen in den Stoff der innersten Schicht des Raumanzugs, die direkten Kontakt mit der Haut der Astronauten hat, wollen wir den Textilien antimikrobielle Eigenschaften verleihen, die dazu beitragen können, mikrobielle Belastungen zu reduzieren oder zu stoppen.“ auf dem Anzug.“ ®

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