Ein Biofilm ist eine komplexe, in Struktur und Zusammensetzung mehrschichtige und mehrzellige biologische Membran, die aus verschiedenen Arten von Bakterien und anderen Mikroorganismen besteht und von einer Schicht aus organischen und anorganischen Substanzen umgeben ist. Es gibt keine homogenen Biofilme (bestehend aus einer Spezies) in der Umwelt - daher ihre hohe Resistenz gegen verschiedene Behandlungen, die auf ihre Entfernung abzielen. Die Biofilm-Matrix ist kompakt und daher schwer zu beseitigen.
Erwähnenswert ist auch das Phänomen des sogenannten "Biofilms", das mit dem Vorhandensein von Biofilm verbunden ist. Biofouling, d. h. die Vermehrung von biologischem Material auf der Oberfläche verschiedener Geräte (was besonders gefährlich ist, z. B. für alle Arten von Installationen).
Biofilm stellt nicht nur eine ernsthafte Bedrohung für den ordnungsgemäßen und effizienten Betrieb von Anlagen und Geräten dar, sondern kann auch gefährliche chronische Krankheiten und Infektionen verursachen. Sie ist eines der größten Risiken in Krankenhauseinrichtungen. An diesen Orten ist es besonders gefährlich und stellt eine ernsthafte Herausforderung für die Sanitärversorgung dar. Es ist z. B. möglich die Ablagerung von Biofilm auf Kathetern, Drainagen und anderen in Krankenhäusern verwendeten Geräten. Biofilm ist resistent gegen viele Substanzen, einschließlich Antibiotika und Biozide.
Diese Schutzstruktur für Bakterien und andere Krankheitserreger ist auch resistent gegen Faktoren wie hohe Temperatur, mechanische Entfernung oder verschiedene bakterizide Chemikalien. Warum zeigt der Biofilm diesen extrem effektiven Schutz?
Dies liegt nicht nur an der Kompaktheit der mehrschichtigen, strukturell diversifizierten Matrix, sondern auch an der Fähigkeit des Biofilms, als EPSs definierte Substanzen zu produzieren, also polymere Bindungen, die die "Architektur" des Biofilms zusätzlich verstärken. Unter solch günstigen Bedingungen entwickeln sich gefährliche Mikroorganismen wie Legionellen, Listerien oder E. Coli-Bakterien in rasantem Tempo.
Effektive Bekämpfung von Biofilm - Verhinderung seiner Entstehung
Zweifellos ist die Beseitigung des Biofilms keine leichte Aufgabe, aber eine notwendige. Der beste Weg, mit Biofilm umzugehen, ist jedoch, seine Entstehung zu verhindern. Die Aufrechterhaltung einer optimalen Hygiene und die Anwendung geeigneter Desinfektionsmethoden können die Ansammlung von mikrobiellen Vermehrungserscheinungen, die dann einen Biofilm bilden, wirksam verhindern.
Wirksam zur Verhinderung der Biofilmbildung sind u. a. wie zum Beispiel:
- Bereits in der Entwurfsphase von Anlagen und Geräten: Schaffung einfacher Formen, damit sie die Vermehrung von Mikroorganismen an schwer zugänglichen Stellen nicht begünstigen,
- Verwendung geeigneter Materialien bei der Herstellung von Anlagen und Geräten - hier kommt es auf die Glätte der Oberfläche an (am besten ist u. a. Säurebeständiger Stahl mit optimalen Koeffizienten),
- entsprechend häufige und ordnungsgemäße Reinigung der Geräte,
- Überwachung des Zustands der Anlagen und Geräte und Austausch von beanstandeten Elementen,
- optimale, für die gegebenen Anlagen und Geräte, Desinfektionsbehandlungen.
Entfernung von Biofilm
Wenn ein Biofilm festgestellt wurde, sollten die Schichten des Biofilms so schnell wie möglich entfernt werden. Die Geschwindigkeit der Durchführung der Arbeiten ist sehr wichtig - der Biofilm kann sich ablösen und seine Elemente - die in der Anlage herumwandern - infizieren die nächsten Teile. Die Arbeiten zur Biofilmsanierung müssen umfassend sein - meist müssen mehrere Methoden gleichzeitig angewendet werden.
Diese Methoden werden unterteilt in: mechanisch, chemisch, thermisch und enzymatisch.
- mechanisch: es ist die physikalische Entfernung des Biofilms (seiner Struktur). Das ist zum Beispiel. Solche Arbeiten wie: Kratzen, Bürsten - um die Grundstruktur des Biofilms zu beseitigen, was wiederum eine bessere Leistung der Chemikalien bestimmt.
- Chemisch: Diese Methoden zielen letztlich darauf ab, die Struktur des entstandenen Biofilms zu beseitigen und die Mikroorganismen loszuwerden, die die Fähigkeit haben, einen Biofilm zu bilden. Diese Techniken werden je nach Material der Installation ausgewählt. Hierfür gelten unter anderem die folgenden Punkte wie z. B. : Ozon, Chlor und seine Verbindungen (z. B. Chlordioxid - besonders wirksam bei der Entfernung von Biofilmen aus Wassersystemen), Peroxosäuren (z. B. sehr wirksame Peressigsäure mit Wasserstoffperoxid) oder Biguanide.
- Thermisch: weniger effektiv als die oben genannten, wird aber in Anlagen verwendet, die sich gut für die Dampfsterilisation eignen.
- Enzymatisch: eine zusätzliche Methode zur Unterstützung der mechanischen und chemischen Entfernung. Es können enzymhaltige Präparate eingesetzt werden, die den Biofilm abbauen und nicht zuletzt die Desinfektionsverfahren optimieren.
