Pandemie koronaviru způsobila, že si svět stále více uvědomuje nebezpečí infekce. Koncept udržování čistoty je navždy spojen se zdravím.
Ale zatímco vlády a zdravotnické agentury se stále zaměřují na jednoduché základy mytí rukou a sociálního distancování, vědci v nanotechnologiích poskytli dva nové způsoby, jak bojovat proti chorobám způsobeným patogeny.
První přístup je založen na objevu švýcarských federálních laboratoří pro vědu a technologii materiálů (EMPA), který našel způsob, jak poskytnout bandážové antibakteriální vlastnosti elektrostatickým zvlákňováním jemných membrán z celulózy.
Celulózová vlákna, z nichž každé měří v řádu stovek nanometrů, se zvlákňují do několika vrstev, aby vytvořily trojrozměrnou látku. Přidání polymerního polyuretanu pomáhá stabilizovat materiál a zároveň zachovává určitou míru pružnosti.
Je to však začlenění peptidů, které dodávají tkanině její výjimečné antibakteriální vlastnosti.
Jak vysvětluje tisková zpráva výzkumného centra: „Abychom dosáhli antibakteriálního účinku, navrhli vědci multifunkční peptidy - které se mohou vázat na celulózová vlákna a vykazovat antimikrobiální aktivitu.“
Zatímco testy ukázaly, že peptidy jsou neškodné pro kožní buňky, byly fatální pro bakterie, jako jsou stafylokoky, patogen, který se běžně vyskytuje v infikovaných řezech.
"V bakteriálních kulturách bylo více než 99,99 procent bakterií zabito membránami obsahujícími peptidy," říká hlavní výzkumná pracovnice studie Prof. Katharina Maniura z laboratoře Biointerfaces v St. Gallenu.
Maniura doufá, že v budoucnu mohou tyto antimikrobiální membrány získat další vlastnosti, které usnadní hojení.
"Peptidy mohou být například funkcionalizovány vazebnými místy, která umožňují řízené uvolňování dalších terapeutických látek," říká Maniura.
Druhým způsobem, jak nanotechnologie zlepšuje veřejné zdraví, je aplikace nanočástic ve tkaninách k výrobě antivirových a antibakteriálních textilií.
Jeden takový produkt používající tuto techniku se nazývá NANO AB PC-22, který používá nanočástice mědi, zinku, stříbra, zlata a ceru k ničení patogenů při kontaktu.
Proces nanášení je vhodný jak pro umělá, tak i pro přírodní vlákna a výsledkem je materiál, který je stejně odolný a omyvatelný jako jakákoliv nezpracovaná textilie.
Zatímco díky pandemii koronavirů byla tato nanotechnologie ideální pro použití v obličejových maskách, nanoaditiva lze přidat k mnoha dalším látkovým předmětům, jako jsou obvazy, lékařské oděvy, nemocniční prostěradla, povlaky na polštáře a uniformy zdravotní sestry.
Vyrobeno českou společností AG CHEMI GROUP (která je majitelem této webové stránky), NANO AB PC-22 může drasticky zvýšit účinnost masek a snížit riziko nemocničních infekcí.
Jak vysvětluje generální ředitel a zakladatel společnosti Igor Ševčenko, AG CHEMI GROUP může nyní vyrábět látku s „aktivními baktericidními účinky, které zabijí 99,99% všech známých bakterií a virů“.
Produkt je podobný práci prof. Roberta Burrella a jeho kolegů, kteří se zaměřili na nanočástice stříbra jako prostředek k poskytnutí antibakteriálních vlastností obvazů. Tato práce je založena na způsobu, jakým ionty stříbra blokují buněčné dýchání mikrobů, ve skutečnosti dusí patogeny, dokud nezemřou. Konkrétně se zaměřením na léčbu popálenin, jejichž poškozená kůže je vystavuje mnohem vyššímu riziku infekce.
Moderní svět se nikdy více nezaměřoval na to, jak omezit bakterie a viry. Obvazy a masky mohou být jednoduchými bariérami proti infekci, ale nanotechnologie z nich dělá mnohem silnější obranu.
Fotografický kredit: Juraj Varga from Pixabay, Orna Wachman from Pixabay, Engin Akyurt from Pixabay, Anastasia Gepp from Pixabay, Pixabay, HeungSoon from Pixabay, a CDC from Pexels
