Händehygiene: Neue Formulierung verstärkt antimikrobielle Eigenschaften der natürlichen Barriere

Hände haben eine natürliche Barriere, um Krankheitserreger abzuwehren. Forschende aus Japan entwickelten nun eine neue Formulierung, die Krankheitserreger auf den Händen noch besser abtötet, um das Risiko für Kontaktinfektionen weiter zu verringern.

Bereits 2021 wiesen Forschende der japanischen Kao Corporation nach, dass Milchsäure der wichtigste aktive Bestandteil der natürlichen Handbarriere ist. Sie fanden heraus, dass sich durch Schweiß Lactat auf der Haut der Hände anreichert und der niedrige pH-Wert der Oberfläche Lactat in Milchsäure umwandelt. Die relativ hohe Temperatur der Hände stört die Membran der Mikroben und macht sie durchlässig für Milchsäure. Im Inneren der Krankheitserreger wandelt sich die Milchsäure wieder in Lactat um und setzt das Proton H+ frei. Dadurch sinkt der interne pH-Wert der Mikrobe und es kommt zu DNA-Schäden und zur Störung des Stoffwechsels.

Mit diesem Wissen suchten die Forschenden nach einer praktischen Möglichkeit, die natürliche Handbarriere zu stärken, um Kontaktinfektionen zu verhindern. In einer gemeinsamen Forschungsarbeit der Kao Corporation und der Kyoto Prefectural University of Medicine entwickelte das Team ein Mittel, das die antimikrobiellen Eigenschaften der natürlichen Handbarriere verstärken kann.

Zunächst entwarfen die Forschenden eine Prototypformulierung für das Mittel, das aus Milchsäure und einem Tensid namens Polyoxyethylenalkylether (POEAE) besteht. Bei Untersuchungen zur Membranpermeabilität im Bakterium Serratia marcescens stellten sie fest, dass Milchsäure die Zellmembran umso leichter passieren kann, je weniger Oxyethylengruppen im POEAE-Molekül enthalten sind, was zu einer höheren antibakteriellen Aktivität führt.

Anschließend führte das Team mit der Prototyp-Formulierung klinische Versuche an vier erwachsenen Probanden durch. Sie trugen das Mittel auf den Unterarm der Probanden auf, und zwar in einer Menge, die der eines handelsüblichen Handdesinfektionsmittels entspricht. Diese Experimente zeigten, dass das Mittel auch zwei Stunden nach dem Auftragen noch eine hohe antimikrobielle Aktivität aufwies.

Schließlich analysierten die Forschenden die Überlebenszeit verschiedener Bakterien und Viren auf menschlichen Hautgewebeproben, auf die das Mittel aufgetragen wurde. Die Ergebnisse zeigten, dass die vorgeschlagene Formulierung die Überlebenszeit von Coronaviren und Influenzaviren von mehreren Stunden auf unter eine halbe Stunde reduzierte. Außerdem sank die Überlebenszeit von Serratia marcescens von 284 Stunden auf nur 9 Stunden.

Die Ergebnisse der Studie ebnen den Weg für neue Hygieneprodukte, die die natürliche Handbarriere zur Verhinderung von Kontaktinfektionen stärken. „Herkömmliche Handhygiene-Verhaltensweisen wie Händewaschen und -desinfektion reichen nicht aus, um alle Risiken von Kontaktinfektionen zu bekämpfen. Andererseits können alkoholfreie Desinfektionsmittel zwar auf den Händen wirksam bleiben, sind aber dafür bekannt, dass sie in hohen Konzentrationen Hautreizungen verursachen“, erklärt Dr. Kenji Manabe von der Kao Corporation. Im Gegensatz dazu sei das vorgeschlagene Hautbeschichtungsmittel mild zur Haut und habe eine lang anhaltende Wirkung, sodass es täglich angewendet werden könne. Das Mittel könne die herkömmliche Handhygiene ergänzen und so das Risiko von Kontaktinfektionen verringern.