面對金屬奈米粒子噴霧病原體空氣傳播感染風險驟降
近代歷史證明,空氣傳播的呼吸道感染不容小覷。現在,一種應用於標準空氣過濾器的新型可噴塗塗層可能會讓我們在與導致這些疾病的病原體的鬥爭中占得先機。
麻疹流感、SARS、MERS.…只要想到一種重大傳染病,它就有可能是透過空氣傳播的病原體。目前,COVID-19 和肺結核是世界上最致命的傳染病,而這兩種疾病都是透過空氣傳播的。因此,要降低疾病在人群中傳播的風險,最重要的是開發出能將傳染性病菌從空氣中驅除的解決方案。
因此,西班牙的研究人員與西班牙空氣濾清器製造商Venfilter 合作,研究是否有一種噴塗塗層可以提高市售空氣濾清器的抗病能力。
研究團隊嘗試了三種金屬化合物:氧化銀、氧化銅和氧化鋅。他們分別製作了一種含有這些化合物奈米顆粒的噴霧劑,並將其噴灑在過濾器上。他們發現,氧化銀和氧化銅噴霧的抗病毒活性都超過了99%,其中氧化銀噴霧還能在研究的24 小時內完全阻止細菌生長。他們還發現,這種噴霧不會影響過濾器正常清除空氣中其他微粒的效果。
最令人鼓舞的是,作者發現所使用的Ag2O和CuO 複合物都具有完全的抗病毒活性(大於99%),其中Ag2O過濾器萃取物在研究測量的24 小時培養期內完全阻止了目標細菌的生長。
研究人員認為,這種塗層可以有效抵抗多種空氣傳播的病原體,但在這項研究中,他們特別關注了兩種病原體:肺炎鏈球菌和綠膿桿菌。
“肺炎雙球菌和銅綠假單胞菌被認為是導致全球死亡的五大細菌病原體之一,”該研究的合著者莫妮卡-埃切維裡-倫東(Mónica Echeverry-Rendón)說。「肺炎鏈球菌是社區型細菌性肺炎、兒童急性中耳炎和非流行性腦膜炎的主要病原體。而綠膿桿菌通常與囊性纖維化和支氣管擴張患者的慢性感染反覆加重有關」。
我們已經看到金屬氧化物在生物活性玻璃和熱激活程序中的抗病毒效果,這些程序旨在破壞生物膜,還出現了一種光活化箔片用於提高HEPA 空氣過濾器消滅有害細菌的功效。與這些先進技術一樣,新型噴塗塗層在投入商業應用之前還需要進一步開發。
Echeverry-Rendón 說:「雖然目前的成就在科學層面上意義重大,但要在工業層面上實現商業化,還有很長的路要走。未來的工作中需要考慮不同的方面和進一步的測試……以便隨著時間的推移,使用帶有密封框架的實際尺寸過濾器原型,對塗層效果和過濾器性能進行全面鑑定。”
目前的研究發表在《材料化學與物理學》雜誌。