Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

At site-Quantifizierung von Fibrinrückständen auf medizinischen Instrumenten

Medizinische Gelenk- und Hohlinstrumente stellen bei der Aufbereitung besonders hohe Anforderungen an die Reinigung. Die am schwierigsten zu entfernende Anschmutzung ist das Protein Fibrin, dessen Entfernung bisher nur durch eine zerstörende Prüfung kontrolliert werden kann. Ziel des Forschungsvorhabens ist eine At site-Quantifizierung von Fibrin zur Routinekontrolle der Reinigung. Die Quantifizierung basiert auf der selektiven Bindung von Fibrin durch ein Hybridmolekül bestehend aus einem mit dem Peptid CREKA gekoppelten Träger-Oligonukleotid, an das 10 thermisch abspaltbare Signal-Oligonukleotide gebunden sind. Nach Entfernung ungebundener Hybridmoleküle werden durch Erwärmung die Signal-Oligonukleotide abgespalten. Diese lassen sich nach der Elution aus dem Instrument mittels eines zu entwickelnden thermisch regenerierbaren Flip up-Fluoreszenzindikators quantifizieren: auf einer mit Graphenoxid beschichteten Oberfläche sind mit Carbon Quantum Dots funktionalisierte Flip up-Oligonukleotide kovalent immobilisiert, die sich nach Bindung eluierter Signal-Oligonukleotide aufrichten (Flip up). Nach Anregung mit geeignetem Licht wird ein Fluoreszenzsignal generiert und mittels einer einfachen Kamera und Bildauswertesoftware quantifiziert. Der Fluoreszenzindikator lässt sich durch Erwärmung etwa hundertmal regenerieren. Die At site-Quantifizierung ist hochsensitiv und ermöglicht auch bei kleinen Instrumenten den Nachweis anforderungsgerechter Reinigungswirkung (≤ 3 µg Fibrin/cm2).

Den mehr als 24.600 Reinigungs- und Hygienedienstleistern, die in den mehr als 119.000 Einrichtungen des Gesundheitswesens zunehmend mit der Aufbereitung von Instrumenten betraut sind, wird eine innerbetrieblich und kostengünstig anwendbare Methode zur Prüfung der Reinigung zur Verfügung gestellt, woraus sich wirtschaftliche Vorteile von ca. 15,4 Mio. €/a ergeben. Durch die neue Methode wird die Sicherheit bei der Instrumentenaufbereitung verbessert und das Risiko für Patienten reduziert.