Lufthygiene in Schulklassen

Innovative Ansätze zum Thema Lufthygiene sind seit Ausbreitung von COVID-19 gefragter als je zuvor. Zunehmend wird die Möglichkeit wahrgenommen mit Luftreinigungsgeräten das Infektionsrisiko in Innenräumen zu reduzieren.

Ob solche Geräte flächendeckend in Klassenzimmern eingesetzt werden, um Kinder und Jugendliche optimal zu schützen und einen möglichst normalen Schulbetrieb im September aufrechtzuerhalten, wird aktuell von Politik und Gemeinden diskutiert. Wie auch immer die Entscheidung ausfällt, am OFI können wir unterschiedlichste Luftreinigungsgeräte und ihre Wirksamkeit untersuchen.

Es gibt viele Möglichkeiten um in Innenräumen die Virenkonzentration und damit das Ansteckungsrisiko zu minimieren. Viele davon kennen wir mittlerweile schon sehr gut, wie das Tragen eines Mund-Nasenschutzes, oder das regelmäßige Öffnen von Fenstern zum Lüften. Andere sind noch nicht allen so geläufig, wie der Einsatz von mobilen Luftreinigungsgeräten oder die Ausstattung von Lüftungsanlagen mit speziellen Luftfiltern. Einige Gastronomiebetriebe, Hotels oder Arztpraxen setzen bereits auf diese Maßnahmen der Lufthygiene um ihren Besucher*innen die bestmögliche Luftqualität zu bieten. Jetzt, vor dem Schulstart im September, wird überlegt, Luftreinigungsgeräte auch in Klassenzimmern einzusetzen.

 

Unterschiedliche Wirkungsmechanismen

Viren wie SARS-CoV-2 verbreiten sich vor allem durch Aerosole in der Luft. Aerosole sind kleine Tröpfchen mit einem Durchmesser von <5µm. So können sie länger in der Luft bleiben und größere Wegstrecken zurücklegen als größere Tröpfchen. Die Aufgabe von Luftreinigungsgeräten ist es, diese Aerosole einzufangen und unschädlich zu machen – also das potenzielle Infektionsrisiko, das von ihnen ausgehen kann, zu minimieren. Um dieses Ziel zu erreichen, haben die Gerätehersteller unterschiedliche Technologien entwickelt. So gibt es Luftreinigungsgeräte mit Wirkungsmechanismen wie Plasma, Ionisierung, Elektrostatische Reinigung (ESP), Ultraviolettes Licht UV mit photokatalytischer Oxidation (UVPCO) und auch alle Arten von Luftfiltern mit oder ohne aktivierten Kohlenstoff. Jede Technologie setzt andere Schwerpunkte und hat damit Vor- bzw. Nachteile, die es je nach Anwendungsbereich abzuwägen gilt.

 

Inaktivierung von Viren besonders gefragt

Nicht erst seit COVID-19 beschäftigt sich das OFI mit dem Thema Lufthygiene. Mit unserem interdisziplinären Team haben wir vielfältige Möglichkeiten Produkte wie Luftreinigungsgeräte und Filter mit den unterschiedlichsten Wirkungsmechanismen zu untersuchen und auf die Abscheideleistung von Viren, Bakterien und Allergenen zu prüfen. Aktuell ist vor allem das Überprüfen der Abscheideleistung bzw. Inaktivierung gegenüber Viren sehr gefragt. Dazu werden als Surrogat für behüllte Viren wie SARS-CoV-2 der Virus Phi6 verwendet. Um unbehüllte Viren nachzustellen wird der Virus MS2 verwendet.

Neben der Untersuchung der Abscheideleistung bzw. Inaktivierung von Viren, können am OFI auch Reaktionsprodukte aus der gereinigten Luft von Luftreinigungsgeräten überprüft werden. Dazu kommen In-vitro Methoden und Methoden der PCR zum Einsatz, wie sie auch bei der Beurteilung von Medizinprodukten verwendet werden.

 

Umfassendes Prüfkonzept ist Basis für Beurteilung

Mit diesem einzigartigen Prüfkonzept kann das OFI fünf typische Endpunkte in der toxikologischen Beurteilung von Luftverunreinigungen betrachten. Die Zelle und ihre Veränderung bei Zugabe von toxischen Inhaltstoffen kann z.B. mit der Methode der Zytotoxizität untersucht werden. Oxidative Nebenprodukte, die u.a. einen oxidativen Stress in der Zelle hervorrufen, können mit der ARE-Nrf2 Luciferase Test Methode überprüft werden. Mögliche mutagene Inhaltstoffe werden z.B. durch den AMES Test aufgezeigt. Auf der Protein-Ebene können ELISA Tests zur Überprüfung z.B. von inflammatorischen (entzündlichen) Prozessen wie Zytokine, Interleukine, etc. eingesetzt werden. Seit diesem Jahr steht dem OFI außerdem eine PCR-Methode zur Verfügung, mit der auch Änderungen auf Gen-Ebene festgestellt werden können.

So können wir am OFI mit In-vitro Methoden von der Zelle bis in die Protein- und weiter in die Gen-Ebene kleinste Veränderungen feststellen und somit unterschiedlichste Luftreinigungsgeräte auf Herz und Nieren prüfen. Sind alle Qualitätsstandards erfüllt, können Geräte dann ihren Beitrag zur Senkung des Infektionsrisikos in Innenräumen leisten – egal ob im Restaurant, im Wartezimmer oder eben in der Schule.

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