Literatur.

Die Wirksamkeit von Kaltplasma-Aerosol – Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A).

Under Review: Frontiers in Microbiology, section Infectious Agents and Disease.
Schaal et al. (2025): Analysis of antimicrobial effects of a contactless, indirect Cold Atmospheric Plasma-Aerosol method for germ reduction on surfaces: An in vitro and in vivo study.
DOI: t.b.a
https://:t.b.a

Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) bietet eine vielversprechende kontaktlose Methode zur Behandlung von Haut und Wunde. Diese Studie untersuchte die mikrobielle Wirksamkeit des Geräts PLASMO®HEAL, das ein Kaltplasma-Aerosol erzeugt, in der Literatur Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) genannt. In in-vitro-Tests nach DIN-Norm 91315 wurden gegen fünf verschiedene Erreger Reduktionen von 3,4 bis 4,5 Log-Stufen erreicht (Durchschnitt: 4,28). In anschließenden In-vivo-Tests auf menschlicher Haut (nach EN 1500) mit Escherichia coli K12 zeigten sich Reduktionen zwischen 4,06 und 5,15 Log-Stufen (Durchschnitt: 4,82). Damit wurden die deutschen VAH-Standards erfüllt. Das CAP-A-Verfahren erwies sich dabei als äquivalent zum alkoholbasierten Referenzprodukt, das im Durchschnitt eine Reduktion von 4,68 Log-Stufen erzielte. CAP-A zeigte sich als effektiv, sicher und rückstandsfrei. Die Methode stellt eine praktikable, kontaktlose Alternative zu herkömmlichen Antiseptika dar, mit großem Potenzial für die klinische und ambulante Wundversorgung. Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) wurde im Rahmen der metrologischen Rückführbarkeit zumindest als gleichwertig in Bezug auf die mikrobiologische Wirkung von direktem Cold Atmospheric Plasma (CAP) bewertet. Diese Studie gehört zu den ersten, die standardisierte in vitro- und in vivo-Daten zur mikrobiellen Wirksamkeit von CAP-A unter Verwendung von DIN- und EN-Testprotokollen liefern. Zusammengefasst zeigen die Ergebnisse, dass die getestete Methode CAP-A zukunftsweisend in der Wundversorgung eingesetzt werden kann, insbesondere im Falle unerwünschter mikrobiologischer Kolonisation.

Nature Scientific Reports
Schaal et al. (2025): New Approaches to Disinfection of Thermolabile Medical Devices Using an Indirect Method: Cold Atmospheric Plasma-Aerosol.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-025-03364-2
https://www.nature.com/articles/s41598-025-03364-2

Dieser wissenschaftliche Artikel befasst sich mit dem anhaltenden Infektionsrisiko, das mit Ultraschallsonden und anderen empfindlichen Diagnoseinstrumenten verbunden ist. Die Studie untersuchte, ob die indirekte Methode Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) alle Anforderungen für eine effektive und sichere Desinfektion von thermolabilen Medizinprodukten erfüllen kann. Die Desinfektion der thermolabilen Medizinprodukte erfolgte in einem Behälter, der mit indirektem CAP-A gesättigt wurde. Eine transvaginale Ultraschallsonde wurde als Referenzprodukt verwendet. Die Studie umfasste sechs Testorganismen, wobei an sechs verschiedenen Messpunkten fünf Messungen durchgeführt wurden. Die Studie zeigte, dass Enterococcus hirae (mittlerer logaritmischer Reduktionsfaktor (LRF) > 6,23), Staphylococcus aureus (mittlerer LRF > 6,51) und Enterococcus faecium (mittlerer LRF > 6,16) eine Keimreduktion von > 99,9999% erfuhren. Für Pseudomonas aeruginosa (mittlerer LRF > 5,40) und Escherichia coli (mittlerer LRF > 5,29) wurde eine Keimreduktion von > 99,999% erzielt, und für Candida albicans (mittlerer LRF > 4,95) und Clostridioides difficile (mittlerer LRF > 4,62) wurde eine Keimreduktion von > 99,99% nachgewiesen. Die logarithmische Reduktion zeigte eine vollständige Inaktivierung der sechs getesteten Mikroorganismen. In Bezug auf hochresistente Mikroorganismen, wie Clostridioides difficile, erwies sich die CAP-A-Methode als effektiv, überlegen gegenüber alkoholbasierten Methoden, ohne dass eine Resistenzentwicklung beobachtet wurde. Die anfänglichen Anforderungen für einen effektiven und sicheren Desinfektionsprozess für thermolabile Medizinprodukte (Wirksamkeit, Anwendungssicherheit, Materialverträglichkeit, Umweltfreundlichkeit) wurden durch die untersuchte indirekte Methode CAP-A erfüllt. Die Studie stellt fest, dass ein auf CAP-A basierendes Medizinprodukt in der Praxis implementiert werden könnte, um das weltweit bestehende Problem der hygienischen Behandlung von thermolabilen Medizinprodukten zu lösen.

Nature Scientific Reports
Tischendorf et al (2024): Study on hand disinfection in inpatient geriatric care on the superiority of cold plasma aerosol versus alcohol-based disinfection methods in a parallel group design.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-024-72524-7
https://www.nature.com/articles/s41598-024-72524-7

Diese wissenschaftliche Arbeit legt den Fokus auf Alternativen zu alkoholbasierten Desinfektionsmitteln, da diese Maßnahmen in Pflegeeinrichtungen oft vernachlässigt werden. Diese führen  zu niedrigen Compliance-Raten des Personals und erhöhten Kreuzinfektionsraten. Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) stellt eine vielversprechende Alternative dar, welche keine Hautschäden verursacht und wirtschaftliche Vorteile bietet. Diese Studie vergleicht die desinfizierende Wirksamkeit von CAP-A/Gerät PLASMO®HAND unter praktischen Anwendungsbedingungen mit einem alkoholischen Handdesinfektionsmittel, das vom Verbund für Angewandte Hygiene (VAH) gelistet ist. Die mikrobielle Last auf den Händen der Teilnehmer wurde dabei gemessen. Die statistische Analyse ergab, dass der mittlere Wert der Koloniebildenden Einheiten (KBE) in der Testkohorte, die ausschließlich die CAP-A-Methode zur Handdesinfektion verwendete, signifikant niedriger war als in der Kohorte, die herkömmliches alkoholbasiertes Handdesinfektionsmittel nutzte. Zudem wurde gezeigt, dass, im Gegensatz zur alkoholbasierten Handdesinfektion, CAP-A eine effektive Eliminierung von Staphylococcus aureus gewährleistet. Die Ergebnisse zeigten, dass das Personal, das Plasma-Desinfektion verwendet, eine durchschnittliche bakterielle Keimzahl aufwies, die um 0,65 log-Einheiten niedriger war als bei der Gruppe, die regelmäßig alkoholbasierte Handdesinfektion verwendete. CAP-A hat sich als mind. äquivalent gegenüber der alkoholbasierten Desinfektionsmethode gemäß der VAH-Liste erwiesen. Mit dem nachfüllbaren Wassertank von PLASMO®HAND können ca. 2000 Desinfektionszyklen durchgeführt werden, was theoretisch mehr als 15 Plastikflaschen mit jeweils 500 ml Handdesinfektionsmittel entspricht. Darüber hinaus ermöglicht PLASMO®HAND eine Zeitersparnis bei Anwendung von acht Sekunden im Vergleich zu 30 Sekunden bei alkoholbasierter Handdesinfektion.

Nature Scientific Reports
Schaal, Schmelz(2023): Plasma disinfection procedures for surfaces in emergency servicevehicles: a field trial at the German Red Cross.
DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-47759-5
https://www.nature.com/articles/s41598-023-47759-5

Diese Studie konzentriert sich auf die Notwendigkeit einer gründlichen Desinfektion in Rettungswagen, angesichts der nicht hinreichenden Reinigungsverfahren im Fahrzeug und des potenziell hohen Infektionsrisikos durch offene Wunden der Patienten. Die Studie wurde an einem RTW durchgeführt, der an acht Stellen kontaminiert wurde. Die Oberflächen wurden mit einer Suspension von Enterococcus faecium kontaminiert, gefolgt vom Desinfektionsverfahren Cold Atmospheric Plasma (CAP) mithilfe des Geräts PLASMO®CAR. Eine Reduktion von 3,73 Log-Stufen der ursprünglichen Bakterien wurde im Rettungsfahrzeug erreicht, was einer 10^4-fachen Reduktion der Bakterien entspricht – bis zu 99,99 % der ursprünglichen Mikroorganismen wurden eliminiert. Dieser Erfolg macht das Verfahren als fortlaufendes "Hintergrund-Verfahren“ geeignet, um die etablierten Desinfektionsverfahren zu unterstützen. Dieser Feldtest zeigt, dass die direkte und kontinuierliche Anwendung des Gerätes PLASMO®CAR eine Reduktion der mikrobellen Last auf komplexen Oberflächen innerhalb eines Krankenwagens bewirkt. Der Prozess (atmosphärisches Niedrigtemperaturplasma mit den Reaktionspartnern Sauerstoff und Wasserdampf in der Gasphase der Luft) bewirkt den Zustand der Asepsis auf Oberflächen im Nahbereich des Geräts, oder auf Oberflächen innerhalb eines Raumes.

Frontiers in Veterinary Science, section Veterinary Infectious Diseases.
Kurras et al. (2025): Case Report. Cold Atmospheric Plasma Treatment of Equine Dermatophytosis: A Novel Therapeutic Approach.
DOI: 10.3389/fvets.2025.1651946
https://www.frontiersin.org/journals/veterinary-science/articles/10.3389/fvets.2025.1651946/abstract

Diese Fallstudie befasst sich mit Dermatomykosen, einer häufigen Pilzinfektion der Haut bei Pferden, die insbesondere junge und immungeschwächte Tiere betrifft. Traditionelle Behandlungsmethoden beinhalten häufig Antimykotika, die potenzielle Nebenwirkungen haben können. In dieser Arbeit präsentieren die Autoren einen Fallbericht, der die Wirksamkeit von Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) als eigenständige Behandlung für Dermatomykose untersucht. Eine erste mikrobiologische Untersuchung identifizierte Trichophyton spp. (Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton benhamiae, Trichophyton erinacei, Trichophyton tonsurans, Trichophyton equinum, Trichophyton verrucosum, oder Trichophyton rubrum) als Ursache. Nach der Behandlung waren alle getesteten Dermatophyten, einschließlich Trichophyton spp., Microsporum canis und Nannizzia spp., negativ. Der klinische Verlauf wurde durch fotografische Belege dokumentiert. Das Pferd zeigte während oder nach den Behandlungssitzungen keine Anzeichen von Unbehagen. Die CAP-A-Therapie zeigte vielversprechende Ergebnisse als nicht-pharmakologische Behandlungsoption für Dermatomykose und erreichte sowohl klinische als auch mikrobiologische Heilung, ohne unerwünschte Nebenwirkungen.

Hochschule Geisenheim University
Klein (2025): Wirksamkeitsstudie vom Einsatz von Kaltplasma-Aerosol zur Desinfektion von Weinflaschen. Bachelor thesis. Examiner: L. Pasch M.Sc., Hochschule Geisenheim University.

Im experimentellen Teil dieser Arbeit wurde die natürliche Keimbelastung sowohl von sogenannten „hüttensterilen“ Neuglas-Weinflaschen, als auch von gereinigten Mehrwegweinflaschen unter realen Lager- und Betriebsbedingungen erfasst. Die Ergebnisse zeigten, dass selbst fabrikneues Glas, insb. bei beschädigter Verpackung oder längerer Lagerung, relevante Keimzahlen und Verunreinigungen wie Staub aufwies (10 KBE). Bei den Mehrwegflaschen ließ sich ein deutlicher Unterschied zwischen professionell gereinigten Flaschen mit kurzer Lagerdauer (2 KBE) und manuell gereinigten Flaschen mit langer Lagerung (>300 KBE) feststellen. Diese Ausgangswerte unterstreichen die Notwendigkeit zusätzlicher Hygieneschritte sowohl bei Neu- als auch bei Mehrwegweinflaschen vor der Füllung. Die Arbeit untermauert die Praktikabilität von Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) für diesen Anwendungsfall unter optimierten Bedingungen.


Erhältlich auf Nachfrage: robert.fuchs[at]wk-medtec.de

Hochschule Geisenheim University
Hack (2025): Anwendung von Kaltplasma-Aerosol zur Desinfektion in der Kellerwirtschaft.
Master thesis. Examiner: Prof. J. Wendland, L. Pasch M.Sc. , Hochschule Geisenheim University.

Ziel der Arbeit war ein vergleichender Wirksamkeitstest von Kaltplasma-Aerosol und SO₂ unter Labor- und Praxisbedingungen hinsichtlich der antimikrobiellen Effekte sowie einer möglichen Remanenzwirkung in Hinblick auf die Konservierung von Holzfässern. Im Labormaßstab wurden vier Stämme der Art Saccharomyces cerevisiae untersucht, während im Praxisversuch neue Eichenholzfässer gezielt mit B. bruxellensis kontaminiert und anschließend behandelt wurden. Die Arbeit liefert erste praxisnahe Erkenntnisse zur Eignung von Cold Atmospheric Plasma-Aerosol (CAP-A) im Rahmen der Weinbereitung. Sie zeigt das Potenzial einer chemiefreien, rückstandsarmen Alternative zu SO₂ auf.


Erhältlich auf Nachfrage: robert.fuchs[at]wk-medtec.de