Svět je ve válce proti smrtícímu viru. Nepřítel, který nás bude ohrožovat dalšími vlnami, může v nadcházejících letech měnit ekonomiku, politiku a společnost.

Chceme-li minimalizovat naše ztráty a rychle vrátit život do normálu, musíme lépe porozumět viru. Teprve pak jej můžeme zastavit.

Jak řekl velký válečný stratég Sun Tsu: „Pokud znáte nepřítele a znáte sebe, o svém vítězství nemusíte pochybovat.“

Dr. Swapan Kumar Ghosh, ředitel centra Nova Surface-Care Center a polymerní vědec s více než 25 letou výzkumnou praxí v akademické sféře a průmyslovém výzkumu a vývoji, popisuje virus jako „… obalený, pozitivně smysluplný jednovláknový RNA virus. Koronaviry jsou tak pojmenovány kvůli jejich charakteristickému vzhledu sluneční korony (podobné koruně), když jsou pozorovány pod elektronovým mikroskopem.  Berte na vědomí, že „Tento vzhled je produkován peplomery povrchového (nebo hrot; označeného S) glykoproteinu vyzařujícího z virové lipidové obálky. Virion SARS-CoV je kulovitý s průměrným průměrem 78 nm. “

Stejně jako mnoho virů se šíří z člověka na člověka prostřednictvím kapiček vody, které se přenášejí vduchem díky našemu kýchání, kašlání a mluvení. Při vdechnutí nebo vstupu do těla skrz oči může virus infikovat další oběť.

Kromě vysoké úmrtnosti je koronavirus výjimečný tím, že může přežít na povrchu po mnoho dní. I když povrch vypadá čistě, nic netušící oběť používajíc zábradlí, tlačítka výtahu nebo dokonce peněz, které přišly do kontaktu s virem, jej může přenést z objektu do svého těla.

První linie obrany jsou jednoduché; minimalizujte kontakt s ostatními, umývejte si ruce často, pokud možno dodržujte odstup od ostatních 2 m a používejte masku.

Další vrstvy ochrany zahrnují použití dezinfekčních gelů a sprejů, ale všechny tyto metody nabízejí pouze dočasnou obranu.

Jak vysvětluje průmyslový časopis Coatings World, „Ačkoli je koronavir relativně snadno zničitelný, pomocí jednoduchých dezinfekčních prostředků, jako je ethanol (62-71%), peroxid vodíku (0,5%) nebo chlornan sodný (0,1%) rozbitím jemné obálky, která obklopuje drobný mikrob ... Je prakticky nemožné dezinfikovat povrchy po celou dobu a nezaručuje, že povrch nebude znovu kontaminován. “

V důsledku toho se výzkum nyní zaměřuje na vývoj povrchů nebo povrchových povlaků, které mohou odpuzovat, ničit nebo neutralizovat patogeny po delší dobu.

Mnoho studií v této oblasti je založeno na tom, že mu hrot glykoproteinu dovoluje vázat se s proteiny na povrchu lidských epiteliálních buněk v plicích a dýchacích cestách. Hledání způsobu, jak zabránit tomuto spojení, by mohlo být klíčem k zastavení šíření infekce.

Povrchové povlaky, které mohou interferovat nebo inhibovat hrot glykoproteinu, mohou zabránit viru v udržení se na povrchu nebo zastavit jeho schopnost spojit se s lidskými buňkami.

V jádru studií povrchů „nelepivých“ a „zabijáků virů“ jsou kovové nanopovlaky, které se již osvědčily jako účinné proti bakteriím, plísním, patogenům řas a některým virům.

Jak uvádí Coatings Word, bylo hlášeno, že „AgNPs (stříbrné nanočástice) inhibují replikaci virových nukleotidů, což je hlavní mechanismus jeho virulentnosti. Navazuje se na donorové skupiny elektronů, jako je síra, kyslík a dusík, které se běžně vyskytují v enzymech v mikrobu. To způsobuje, že enzymy jsou denaturovány, takže účinně znehodnocují zdroj energie buňky a mikroby rychle umírají.“

Fluorescenční mikroskopické snímky nanokovového [QAS] písku vystaveného E scherichia coli. E. coli byly obarveny tak, aby se zvýraznily membrány nepropustné (živé) buňky a membrány propustné (mrtvé) buňky.

Předchozí práce o účincích nanočástic na SARS, HIV, hepatitida a další viry jsou četné.

Například:

• Ve studii zveřejněné v roce 2019 v Journal of Biomedical Science se uvádí, jak jsou nanočástice oxidu zinečnatého (ZnONP) účinné při inhibici viru H1N1.

Národní lékařská knihovna provádí studii ukazující „antivirovou aktivitu nanočástic oxidu měďného proti viru hepatitidy C“.

• Již v roce 2005 byly v časopise Nanobiotechnology vyvinuty stříbrné nanočástice, které by mohly intregovat s HIV-1.

• V časopise Applied and Environmental Microbiology byla zveřejněna studie z roku 2011 s názvem „Antivirové charakteristiky nanosidovaných částic jodidu mědi (I) vykazujících inaktivační aktivitu proti pandemickému viru chřipky H1N1 v roce 2009“.

• Další práce uváděly schopnost nanočástic zlata a oxidu křemičitého (Au-SiO2NP) a také „některé kvartérní amoniové kationty, které se běžně nazývají QUAT“, vykazovaly velmi slibnou schopnost inaktivovat viry v časopise Society for Applied Microbiology.

Snímky FE-SEM nanočástic oxidu zinečnatého

Kromě jejich účinnosti proti virům mají nanopovlaky významnou výhodu v univerzálním rozsahu povrchů, na které mohou být použity. Plasty používané pro spínače a knoflíky, dřevo používané v nábytku a podlahách, kovy ve výtazích, kliky dveří a zábradlí a dokonce i látky používané na maskách, prostěradlech, záclonách a oděvu, mohou být všechny potenciálně chráněny jednoduchými kovovými nanopovlaky.

Dokud však nebude vyvinuta nanotechnologie, která specificky blokuje schopnost koronaviru se šířit, musíme být ostražití při postřikování těchto materiálů běžnými dezinfekčními prostředky.

Jsme ve válce. Pracujeme na technologii, abychom válku vyhráli. Dokud se tak stane, vyhrajte bitvy ve vašem světě pomocí dezinfekčních gelů a sprejů.


Fotografický kredit: Sfamjournals, CDC from Pexels, Polina Tankilevitch from Pexels, a Anna Shvets from Pexels