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ZCP – Z-Chitosan Products Germany

Wissen · Technologien

Welche Alternativen zu Silber gibt es für antimikrobielle Materialien?

5 Min. LesezeitStand Oktober 2026

Kurz gesagt

Als Alternativen zu Silber kommen vor allem Kupfer, Zinkverbindungen, quartäre Ammoniumverbindungen, photokatalytisches Titandioxid, kationische Polymere und chitosanbasierte Systeme in Frage. Sie unterscheiden sich im Wirkprinzip, darin, ob sie Wirkstoff freisetzen oder gebunden wirken, und im regulatorischen Status des einzelnen Wirkstoffs. Keine Klasse passt zu jedem Material; die Wahl folgt aus Anwendung, Verarbeitung und Zulassungsweg.

Zwei Glasschalen auf Schiefer: links feines silbergraues Metallpulver, rechts blass cremefarbenes Biopolymer-Pulver
Symbolbild

Warum Hersteller Alternativen prüfen.

Silber wirkt vor allem über freigesetzte Silberionen, die an Proteine, Membranen und Nukleinsäuren von Mikroorganismen binden [1]. Es ist in Wundauflagen, Kathetern, Textilien und Kunststoffen verbreitet. Seit 1. Mai 2026 ist Silber harmonisiert als Repr. 2 eingestuft (H361f: kann vermutlich die Fruchtbarkeit beeinträchtigen) [5].

Die Biozid-Verordnung bewertet jeden Silberwirkstoff einzeln und je Produktart [2]. Silber-Zink-Zeolith ist seit 1. März 2026 für die Produktarten 2, 7 und 9 genehmigt, mit Beschränkungen für behandelte Waren mit Hautkontakt [3]. Silberzeolith erhielt für Produktart 4 keine Genehmigung [4], Silber-Natrium-Hydrogen-Zirconiumphosphat für die Produktarten 2 und 7 ebenfalls nicht [21].

Eine behandelte Ware darf nur Wirkstoffe enthalten, die für die betreffende Produktart genehmigt oder in Anhang I aufgeführt sind; für Wirkstoffe im Prüfprogramm gelten Übergangsregeln (Art. 58 Abs. 2, Art. 94) [2]. Diese Prüfung je Wirkstoff ist ein häufiger Anlass, Alternativen zu vergleichen.

Literatur

Behandelte Waren nach Biozid-Verordnung

Technologie-Landkarte: sieben Klassen im Vergleich.

Die Landkarte ordnet Technologieklassen, keine Marken. Silber steht als Bezugsgröße in der ersten Zeile. Filtern Sie nach Freisetzung oder Anwendung; jede Karte nennt die Literatur.

Die Landkarte ordnet Technologieklassen, keine Marken. Silber steht als Bezugsgröße in der ersten Zeile. Filtern Sie nach Freisetzung oder Anwendung; jede Karte nennt die Literatur.

Regulatorischer Stand 26.09.2026, keine Rechtsberatung. Der Status gilt je Wirkstoff und Produktart, nicht für eine ganze Klasse.

  • auswaschend

    Silberionen

    Freigesetzte Silberionen (Ag⁺) binden an Proteine, Membranen und Nukleinsäuren von Mikroorganismen. Auch Silber-Nanopartikel und metallisches Silber wirken über die Abgabe von Ionen.

    • Wundauflagen
    • Katheter
    • Textilien
    • Kunststoffe

    Bewertung je Silberwirkstoff und Produktart nach Biozid-Verordnung. Silber-Zink-Zeolith für PT 2, 7 und 9 genehmigt (seit 01.03.2026), mit Beschränkungen für behandelte Waren mit Hautkontakt. Silberzeolith für PT 4 nicht genehmigt; Silber-Natrium-Hydrogen-Zirconiumphosphat für PT 2 und 7 nicht genehmigt. Silber seit 01.05.2026 harmonisiert als Repr. 2 (H361f) eingestuft.

  • gemischt

    Kupfer

    Kupferionen und der direkte Kontakt mit metallischem Kupfer schädigen Zellmembran und Erbgut und erzeugen oxidativen Stress (Kontaktabtötung). Unter Laborbedingungen wurden Abtötungsraten von mindestens 7 bis 8 Log-Stufen pro Stunde beschrieben.

    • Griffe und Beschläge
    • Handläufe
    • Armaturen
    • Beschichtungen

    Kupfer(II)-oxid als Holzschutzmittel (PT 8) genehmigt, Ablaufdatum auf 31.07.2029 verschoben. In den USA von der EPA als erstes festes antimikrobielles Material registriert.

  • gemischt

    Zinkverbindungen

    Freigesetzte Zn²⁺-Ionen und reaktive Sauerstoffspezies an der Partikeloberfläche, etwa bei Zinkoxid, schädigen Membran und Zellbestandteile.

    • Kunststoffe
    • Textilien
    • Beschichtungen

    Status je Verbindung und Produktart prüfen. Zinkpyrithion ist seit 01.03.2022 in kosmetischen Mitteln verboten (Einstufung als reproduktionstoxisch Kat. 1B).

  • gemischt

    Quartäre Ammoniumverbindungen (QAV)

    Kationische Tenside lagern sich an die negativ geladene Zellhülle an und stören die Zellmembran.

    • Desinfektionsmittel
    • Oberflächenausrüstung
    • Textilien

    Status je Wirkstoff und Produktart. Beispiel: DDAC für PT 3 und 4 genehmigt (01.11.2022 bis 31.10.2032). Toxikologische Aspekte und Resistenzfragen werden in der Literatur diskutiert.

  • gebunden

    Photokatalytische Oberflächen (TiO₂)

    Unter UV-A-Licht entstehen an der Titandioxid-Oberfläche reaktive Sauerstoffspezies, die Zellhülle und Zellbestandteile oxidieren. Ohne Licht passender Wellenlänge keine Wirkung.

    • Glas
    • Keramik
    • Fassaden
    • Beschichtungen

    Die harmonisierte Einstufung von TiO₂-Pulver als Karzinogen Kat. 2 (Einatmen) wurde vom EuG für nichtig erklärt; der EuGH hat dies am 01.08.2025 bestätigt. Antibakterielle Prüfung photokatalytischer Materialien nach ISO 27447.

  • gemischt

    Kationische Polymere

    Positiv geladene Polymerketten, etwa Polyhexamethylenbiguanid (PHMB), lagern sich an die negativ geladene Zellhülle an und stören die Membran. Gelöst oder auf Oberflächen gepfropft einsetzbar.

    • Antiseptika
    • Textilien
    • Oberflächen

    Status je Wirkstoff und Produktart. Beispiel: PHMB (1415; 4.7) für PT 2 und 4 genehmigt.

  • gemischt

    Chitosanbasierte Systeme

    Im sauren Bereich protonierte Aminogruppen (–NH₃⁺) lagern sich an negativ geladene Zelloberflächen an (LPS bei gramnegativen, Teichonsäuren bei grampositiven Bakterien) und stören die Membran; weitere Mechanismen sind Chelatbildung und Barrierewirkung. Stark pH-abhängig: bei neutralem pH wenig löslich und schwächer wirksam.

    • Wundauflagen
    • Verpackung
    • Textilien
    • Beschichtungen

    Wird eine biozide Eigenschaft ausgelobt, gilt die Biozid-Verordnung; Status des jeweiligen Wirkstoffs je Produktart prüfen. Im Pflanzenschutz ist Chitosan als Grundstoff genehmigt (VO (EU) 2022/456). Gewinnung meist aus Krebstierschalen: Allergenhinweis.

Literatur Regulatorischer Stand 26.09.2026, keine Rechtsberatung. Der Status gilt je Wirkstoff und Produktart, nicht für eine ganze Klasse.

Als Tabelle
KlasseWirkprinzipFreisetzungTypische AnwendungenRegulatorische Anmerkung (EU)Literatur
SilberionenAg⁺ bindet an Proteine, Membranen und NukleinsäurenauswaschendWundauflagen, Katheter, Textilien, KunststoffeBewertung je Silberwirkstoff; Silber-Zink-Zeolith für PT 2, 7, 9 genehmigt, Silberzeolith für PT 4 nicht; Silber seit 01.05.2026 als Repr. 2 eingestuft[1, 3, 4, 5]
KupferKupferionen und Kontakt mit metallischem Kupfer schädigen Membran und ErbgutgemischtGriffe, Beschläge, Handläufe, BeschichtungenKupfer(II)-oxid für PT 8 genehmigt, Frist bis 31.07.2029 verlängert; in den USA als erstes festes antimikrobielles Material registriert[6, 7]
ZinkverbindungenZn²⁺-Ionen und reaktive Sauerstoffspezies an Partikeloberflächen, z. B. ZinkoxidgemischtKunststoffe, Textilien, BeschichtungenZinkpyrithion seit 01.03.2022 in Kosmetik verboten (reproduktionstoxisch 1B)[8, 9]
Quartäre Ammoniumverbindungenkationische Tenside stören die Zellmembrangemischt: gelöst auswaschend, polymer- oder silangebunden gebundenDesinfektionsmittel, Oberflächenausrüstung, TextilienDDAC für PT 3 und 4 genehmigt; Resistenzfragen werden diskutiert[10, 11]
Photokatalytische Oberflächen (TiO₂)unter UV-A-Licht entstehen an der Oberfläche reaktive Sauerstoffspezies; ohne Licht keine WirkunggebundenGlas, Keramik, Fassaden, BeschichtungenEinstufung von TiO₂-Pulver als Karzinogen Kat. 2 (Einatmen) vom EuGH 2025 endgültig aufgehoben; Prüfung nach ISO 27447[12, 13, 14]
Kationische Polymerepositiv geladene Ketten, z. B. PHMB, lagern sich an und stören die Membrangemischt: gelöst oder gepfropftAntiseptika, Textilien, OberflächenPHMB (1415; 4.7) für PT 2 und 4 genehmigt[15, 16]
Chitosanbasierte Systemeprotoniertes Chitosan lagert sich an negativ geladene Zelloberflächen an und stört die Membran; stark pH-abhängiggemischt, je nach EinbindungWundauflagen, Verpackung, Textilien, Beschichtungenbei biozider Auslobung gilt die Biozid-Verordnung; im Pflanzenschutz als Grundstoff genehmigt; Gewinnung meist aus Krebstierschalen: Allergenhinweis[17, 18, 19]

So lesen Sie die Landkarte.

  • Auswaschend heißt: Der Wirkstoff verlässt das Material. Gebunden heißt: Er bleibt im oder auf dem Material. Gemischt heißt: Es kommt auf Form und Einbindung an.
  • Regulatorische Angaben gelten je Wirkstoff und Produktart, nicht für eine ganze Klasse.
  • Die Literatur beschreibt Wirkprinzipien. Ob eine Technologie in Ihrem Material wirkt, zeigt erst eine Prüfung nach passender Norm.
  • Wirkstärken vergleicht die Landkarte bewusst nicht. Laborwerte hängen von Norm, Organismus und Bedingungen ab und lassen sich zwischen Studien kaum vergleichen.
  • Manche Produkte kombinieren Klassen, etwa Zink- und Silberverbindungen. Dann gilt der Status jedes einzelnen Wirkstoffs.

Auswaschend oder gebunden

Wo Z-Chitosan steht.

Z-Chitosan gehört zur Klasse der chitosanbasierten Systeme. Z-Chitosan ist ein Einschlusskomplex aus Chitosan und mindestens einem Pflanzenextrakt, gebildet in Gegenwart eines Katalysators (US 11,708,424). Hergestellt wird es in einer mehrstufigen Emulsionsvernetzung und zu Pulver getrocknet; als Masterbatch kommt es in Kunststoffe, Polymere und Textilien (US 12,071,490).

Reines Chitosan ist nur im sauren Bereich gut löslich und positiv geladen; bei neutralem pH wirkt es schwächer [17, 18]. Die Verbindung von Chitosan mit Pflanzenextrakten beschreibt das US-Patent 11,708,424 B1 [20]. Ob Bestandteile im Material freigesetzt werden, wird je Material geprüft.

Herkunft und Allergiehinweis erläutert die Seite Herkunft & Pflanzenwirkstoffe.

Herkunft & Pflanzenwirkstoffe

Sechs Prüfpunkte für die Auswahl.

  1. 01

    Material und Verarbeitung festlegen

    Polymer, Temperaturfenster, Verfahren wie Extrusion, Spritzguss, Beschichtung oder Textilausrüstung.

  2. 02

    Wirkort bestimmen

    nur an der Oberfläche oder auch in der Umgebung.

  3. 03

    Nachweis planen

    Zielorganismen, Norm und Bedingungen, die der Anwendung nahekommen.

  4. 04

    Wirkstoffstatus prüfen

    genehmigt oder im Prüfprogramm für die Produktart, mit welchen Auflagen.

  5. 05

    Verträglichkeit mit der Rezeptur prüfen

    Pigmente, Füllstoffe, Additive und die im Einsatz üblichen Reinigungsmittel auf Wechselwirkungen testen.

  6. 06

    Kennzeichnung klären

    Wer eine biozide Eigenschaft auslobt, muss die behandelte Ware nach Art. 58 Abs. 3 kennzeichnen [2].

Für Ihr Produkt

Was das für Ihr Produkt heißt.

Wer ein Kunststoffteil oder Masterbatch silberfrei ausrüsten will, filtert die Klassen zuerst nach Verarbeitungstemperatur, Wirkort und Wirkstoffstatus. ZCP prüft mit Herstellern, ob Z-Chitosan zum jeweiligen Polymer und Verfahren passt. Das Temperaturfenster klären wir je Polymer im Projekt.

Machbarkeit prüfen

Häufige Fragen

Häufige Fragen.

Ihre Frage ist nicht dabei? Fragen Sie den Assistenten oder das Team.

Ist Kupfer eine gute Alternative zu Silber?

Als massive Legierung wirkt Kupfer auf Kontaktflächen wie Griffen; unter Laborbedingungen wurden Abtötungsraten von mindestens 7 bis 8 Log-Stufen pro Stunde beschrieben [6]. In Kunststoffen, Textilien oder Beschichtungen kommen Kupferverbindungen zum Einsatz. Deren Wirkung, Einarbeitung und Zulassungsstatus sind im Einzelfall zu prüfen.

Was bedeutet „gebunden“ in der Landkarte?

Gebunden heißt, dass der Wirkstoff im oder auf dem Material verankert bleibt und nur bei Kontakt wirkt. Photokatalytische Schichten und oberflächengebundene Polymere gehören dazu. Ob ein Material tatsächlich nichts abgibt, zeigt ein Auswaschversuch mit Analyse des Eluats; ein Hemmhoftest liefert einen ersten Hinweis.

Eignen sich chitosanbasierte Systeme für jedes Material?

Nein. Chitosan ist ein Biopolymer mit pH-abhängiger Ladung, und die Verarbeitung muss zum System passen. Ob ein chitosanbasiertes System in einem Polymer, einer Beschichtung oder einem Textil funktioniert, hängt von Verfahren, Einsatzbedingungen und Zielorganismen ab. Das klärt eine Machbarkeitsprüfung mit Mustern und Messungen nach passender Norm.

Autor
Redaktion ZCP
Stand
Oktober 2026 · Recherche-Stand 26.09.2026
Lesezeit
5 Min.
Quellen21
  1. Chernousova S., Epple M. (2013): Silver as antibacterial agent: ion, nanoparticle, and metal. Angewandte Chemie International Edition 52(6):1636–1653. DOI 10.1002/anie.201205923
  2. Verordnung (EU) Nr. 528/2012 über die Bereitstellung auf dem Markt und die Verwendung von Biozidprodukten (Biozid-Verordnung), insbesondere Art. 58 und Art. 94.
  3. Durchführungsverordnung (EU) 2024/2635 der Kommission vom 03.10.2024 zur Genehmigung von Silber-Zink-Zeolith als alter Wirkstoff zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktarten 2, 7 und 9 (Genehmigung 01.03.2026 bis 29.02.2036).
  4. Durchführungsbeschluss (EU) 2023/2648 der Kommission vom 27.11.2023 zur Nichtgenehmigung von Silberzeolith als alter Wirkstoff zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktart 4.
  5. Delegierte Verordnung (EU) 2024/2564 der Kommission vom 19.06.2024 (22. Anpassung der CLP-Verordnung (EG) Nr. 1272/2008), Eintrag Silber; anzuwenden ab 01.05.2026.
  6. Grass G., Rensing C., Solioz M. (2011): Metallic copper as an antimicrobial surface. Applied and Environmental Microbiology 77(5):1541–1547. DOI 10.1128/AEM.02766-10
  7. Durchführungsbeschluss (EU) 2026/619 der Kommission vom 19.03.2026 zur Verschiebung des Ablaufdatums der Genehmigung von Kupfer(II)-oxid zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktart 8 (neu: 31.07.2029).
  8. Sirelkhatim A., Mahmud S., Seeni A. et al. (2015): Review on zinc oxide nanoparticles: antibacterial activity and toxicity mechanism. Nano-Micro Letters 7(3):219–242. DOI 10.1007/s40820-015-0040-x
  9. Verordnung (EU) 2021/1902 der Kommission zur Änderung der Anhänge II, III und V der Verordnung (EG) Nr. 1223/2009 (als CMR eingestufte Stoffe in kosmetischen Mitteln); Zinkpyrithion in Anhang II (verbotene Stoffe) ab 01.03.2022.
  10. Jiao Y., Niu L., Ma S., Li J., Tay F. R., Chen J. (2017): Quaternary ammonium-based biomedical materials: state-of-the-art, toxicological aspects and antimicrobial resistance. Progress in Polymer Science 71:53–90. DOI 10.1016/j.progpolymsci.2017.03.001
  11. Durchführungsverordnung (EU) 2021/1045 der Kommission zur Genehmigung von Didecyldimethylammoniumchlorid (DDAC) als alter Wirkstoff zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktarten 3 und 4 (Genehmigung 01.11.2022 bis 31.10.2032).
  12. Foster H. A., Ditta I. B., Varghese S., Steele A. (2011): Photocatalytic disinfection using titanium dioxide: spectrum and mechanism of antimicrobial activity. Applied Microbiology and Biotechnology 90(6):1847–1868. DOI 10.1007/s00253-011-3213-7
  13. Gerichtshof der Europäischen Union, Urteil vom 01.08.2025, verbundene Rechtssachen C-71/23 P und C-82/23 P (Frankreich und Kommission / CWS Powder Coatings u. a.): Bestätigung der Nichtigerklärung der Einstufung von Titandioxid in Pulverform durch die Delegierte Verordnung (EU) 2020/217.
  14. ISO 27447:2019: Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) – Test method for antibacterial activity of semiconducting photocatalytic materials. International Organization for Standardization, Genf.
  15. Timofeeva L., Kleshcheva N. (2011): Antimicrobial polymers: mechanism of action, factors of activity, and applications. Applied Microbiology and Biotechnology 89(3):475–492. DOI 10.1007/s00253-010-2920-9
  16. Durchführungsverordnung (EU) 2018/613 der Kommission zur Genehmigung von PHMB (1415; 4.7) als alter Wirkstoff zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktarten 2 und 4.
  17. Rabea E. I., Badawy M. E.-T., Stevens C. V., Smagghe G., Steurbaut W. (2003): Chitosan as antimicrobial agent: applications and mode of action. Biomacromolecules 4(6):1457–1465. DOI 10.1021/bm034130m
  18. Kong M., Chen X. G., Xing K., Park H. J. (2010): Antimicrobial properties of chitosan and mode of action: a state of the art review. International Journal of Food Microbiology 144(1):51–63. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.09.012
  19. Durchführungsverordnung (EU) 2022/456 der Kommission vom 21.03.2022 zur Genehmigung des Grundstoffs Chitosan gemäß Verordnung (EG) Nr. 1107/2009.
  20. US 11,708,424 B1: Inclusion of chitosan and herbal extracts as an antimicrobial agent. Erteilt 25.07.2023.
  21. Durchführungsbeschluss (EU) 2019/1959 der Kommission vom 26.11.2019 zur Nichtgenehmigung von Silber-Natrium-Hydrogen-Zirconiumphosphat als alter Wirkstoff zur Verwendung in Biozidprodukten der Produktarten 2 und 7.

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