Když vědci začali zkoumat, jak se rozšířil koronavirus, narazili na zásadní důkaz na palubě výletní lodi Diamond Princess zasažené COVID.

I když již bylo dobře známo, že se SARS-CoV-2 přenesl z člověka na člověka malými kapičkami vody ve vzduchu, vzorky odebrané z různých povrchů z výletní lodi odhalily stopy koronaviru i po  17 dnech po evakuaci lodi.

V dnešní době je většina dezinfekčních prostředků založena na chemikáliích a obvykle se spoléhá na chlornan sodný (bělidlo) nebo alkohol, aby zabila viry a bakterie na površích. Jejich účinnost je však pouze dočasná - čistí povrch a poté, o několik minut později, přestanou fungovat. Jakékoli viry, které stále žijí ve vzduchových kapičkách vody, které po očištění přistanou na povrchu, by tam mohly přežít celé dny.

Je potřeba nátěr, který by mohl důsledně a opakovaně zabíjet nebo oslabovat virus. Nový přístup k udržování povrchů bez virů.

Angel Porgador, který pracuje na Katedře mikrobiologie, imunologie a genetiky na Ben-Gurionově univerzitě (BGU) v Izraeli, vysvětluje: „Současný koronavirus se přenáší nejen kapičkovým sprejem, ale také různými povrchy, které mohou zprostředkovat virus z jedné osoby na druhou. Výzkumy dále ukazují, že virus zůstává životaschopný na různých površích po delší dobu, dny a někdy dokonce i déle. Proto existuje jasná potřeba trvanlivých antivirových povlaků, které lze stříkat nebo natírat na povrchy a které zabrání přenosu viru. Tyto povrchy mohou zahrnovat kliky, zabradlí nebo jakýkoliv jiný veřejný povrch, který představuje zvýšené nebezpečí, zejména v místech s vysokou koncentrací potenciálních nosičů, jako jsou nemocnice nebo kliniky. “

Esti Toledo a Guillaume Le Saux v laboratoři Dr. Mark Schvartzman'a. Obrázek Kredit: Dani Machlis.

Již je známo, jak určité kovy mohou zabíjet viry a bakterie v množství, které je pro člověka bezpečné. Studenti doktorského studijního programu Yariv Greenshpan a Esti Toledo z Katedry materiálového inženýrství na BGU analyzovali reakci lentivirů (členů rodiny HIV) při umístění na povrchy pokryté kovovými nanočásticemi.

Univerzita uvádí, že „Zjištění ukazují, že povrchy pokryté měděnými nanočásticemi silně blokují infekci buněk virem. Tyto probíhající experimenty ukazují obrovský potenciál měděných iontů v prevenci proti povrchově zprostředkované infekci SARS-CoV-2. “

Je zřejmé, že je třeba tuto myšlenku dále prozkoumat, jak vysvětluje tisková zpráva: „Na základě těchto zjištění vědci vyvíjejí antivirové povlaky, které lze malovat nebo stříkat na povrchy. Povlaky jsou založeny na polymerech, které jsou výchozími materiály z plastů a barev a obsahují nanočástice mědi a dalších kovů. Nanočástice zabudované v polymeru umožní řízené uvolňování kovových iontů na potažený povrch. Studie ukazují, že tyto ionty mají silný antivirový účinek, který může eradikovat virové částice, které ulpívají na povrchu. Protože uvolňování iontů je extrémně pomalé, potah může být účinný po dlouhou dobu - týdny a dokonce měsíc a snížit infekčnost virových částic více než 10krát. “

O antivirové a antibakteriální přípravky bude v budoucnu stále větší zájem. Jak se dovídáme  více o koronaviru, zdá se, že je zapotřebí dlouhodobější ochrana. Nejen nyní, ale také proti jakékoli budoucí epidemii, která může nastat.

Jak Josh Peleg, generální ředitel společnosti BGN Technologies, poznamenává: „Potřeba vývoje antivirových povlaků se v poslední době s vypuknutím SARS-CoV-2 velmi zvýšila a tato potřeba bude pravděpodobně vysoká i po ukončení pandemie, kvůli většímu povědomí o tomto problému."

„Je důležité si uvědomit,“ dodává Porgador, „že vyvíjíme povlaky, které budou účinné nejen proti koronaviru, ale také proti jiným virům a baktériím, jak je uvedeno ve výsledcích našeho experimentu.  Povlaky budou relevantní pro širokou škálu aplikací. “

Kovy jsou již dlouho známé svými antibakteriálními a antivirovými vlastnostmi. Už lidé v antice často používali měděné mísy nebo stříbro, aby minimalizovali šíření nemoci. Pozdější studie o rozšíření jejich použití však vždy našly problémy se způsobem, jakým kovy oxidují a korodují.

Použitím kovů v nanoměřítku se vědci mohou těmto problémům vyhnout. Nano povlaky také používají nepatrné množství kovu, s velikostí částic, které umožňují snadné začlenění do polymerové barvy nebo laku.

S ohledem na všechny tyto výhody může nanotechnologie hrát v boji proti COVID-19 významnou roli.

Mark Schvartzman, který na práci spolupracoval, dochází k závěru: „Zatímco současné metody povrchové dezinfekce se spoléhají hlavně na látky, které jsou pro lidi jedovaté, jako je bělidlo, nebo na látky, které se snadno vypařují na základě alkoholu, nátěr, který vyvíjíme je založen na kovech, které jsou toxické pro viry nebo bakterie, ale jsou zcela šetrné k lidem. “


Fotografický kredit: Polina Zimmerman from Pexels, Matilda Wormwood from Pexels, Ben-Gurion University, a CDC from Pexels