VİRÜSLERİ VE BAKTERİLERİ ETKİSİZ HALE GETİREN YÜZEYLER

Dünya da her yıl 700.000 kişi ilaçlara dirençli hastalıklardan ölmektedir. Son on yılda ise, zararlı bakterilere karşı kullanabileceğimiz ilaçların sayısı azalıyor. Aynı zamanda, hastalığa neden olan diğer organizmalar da (mantarlar, virüsler ve parazitler) mücadele etmek için kullandığımız ilaçlara karşı direnç geliştiriyorlar. Bu, neden oldukları hastalıkların tedavi edilmesinin zorlaştığı anlamına gelmektedir. 

İngiltere'deki Imperial College London'da bulaşıcı bir hastalık araştırmacısı olan Larrouy-Maumus, Hiçbir şey yapmazsak yılda 10 milyon insan öleceğini söylemektedir.

Larrouy-Maumus, antimikrobiyal dirençle mücadelede yeni yollar arayıyor ve planı ise, bu patojenlerin çoğunun insandan insana yaymak için kullandığı yüzeyleri, onlara karşı silahlara çevirmek..

Larrouy-Maumus, “Günlük rutinimizde dokunduğumuz yüzeyler virüsleri yayılması için bir etken olabilir” diyor. Nitekim, Covid-19'a yol açan virüs - Sars-CoV 2, kartonda 24 saate kadar sürebilirken, plastik ve paslanmaz çelikte üç güne kadar aktif kalabilir. 

Escherichia coli ve MRSA dahil olmak üzere bazı bakteriler cansız yüzeylerde birkaç ay hayatta kalabilirken, bulaşıcı mayalar haftalarca yüzey üzerinde yaşayabilmektedir. Sadece bu bile sık dokunulan yüzeylerin sürekli dezenfekte edilmesi ve temizlenmesinin önemini vurgulamaktadır.

Bakteri ya da virüsün bulaştığı özel bir yüzey kendi kendini temizleyebilir mi?

İşte bu sorunun cevabı için bakır alaşımlarına bakmak gerekiyor..

Bakır alaşımlarındaki iyonlar antiviral etkiye sahiptir.

Bakır alaşımlarındaki iyonlar, antiviral ve antibakteriyeldir, iki saat içinde bakterilerin% 99,9'undan fazlasını öldürebilir. Bakır, antimikrobiyal özelliklerini etkinleştirmek için nem gerektiren gümüşten daha etkilidir .

Larrouy-Maumus, “Bakır, insanlık tarafından üç bin yıldır kullanıldı” diyor ve ekliyor “ Eski Yunanlılar zaten yemek pişirmek ve tıbbi kullanımları için bakır kullanıyorlardı.”

Başlık ekle

Ancak bakır günümüzde sağlık kurumlarında yaygın olarak kullanılmamaktadır. Kullanılmamasının arkasında yatan sebep ise,  korozyona neden olmadan temizlenmesi pahalı ve zor olması ve birçok insanın bu tür malzemeleri sevmemesidir. Örneğin herkes metalik bir klozet koltuğuna oturmak istemiyor. 

Larrouy-Maumus, tüm yüzeyleri bakırla kaplamanın mümkün olmasa da, metalin asansör düğmeleri ve kapı kolları gibi sıcak noktalarda alaşımlarda kullanılmasının kontaminasyonu ve sonuçta mikropların yayılmasını azaltmaya yardımcı olabileceğine inanıyor.

Bakır yüzeyler, yüzey alanını artırıcı ve uzatılabilen sağlam bir doku oluşturmak için lazerlerle de işlenebilir. Indiana'daki Purdue Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, tekniği geliştiren antibiyotiğe dirençli bakteri suşlarını bile sadece birkaç saat içinde öldürebileceğini buldu. Bu tür tedaviler sadece kapı kolları için yararlı olmakla kalmaz, aynı zamanda kalça protezi gibi tıbbi implantların enfeksiyona neden olma olasılığının azalmasına da yardımcı olabilir.

Bakır yüzeylere lazer ile işlenebilir

Ağustos böceği kanatları, bakteriyel hücrelerin yüzeye yerleşmesini ve büyümesini önleyen yüzeyde küçük sivri uçlarla süslere sahiptir.

Son zamanlarda, ağustosböceği türlerinin kanat yüzeyinin bakterisidal özelliklere sahip olduğu görülmüştür ve kanatlarda bulunan nano yapının bakteriyel ölümden sorumlu olduğu ileri sürülmüştür. Yapılan deneyler sonucunda, test edilen tüm kanat türleri üzerinde önemli bakterisidal özellikler gözlendi. Birleşik sonuçlar bakterisidal arasında güçlü bir korelasyon olduğunu düşündürmektedir.

Kanatlarda sabit bakteriyel hücrelerin SEM görüntüleri. Kanatlar üzerinde bulunan nano yapı üzerinde bakterinin etkisiz hale geldiği görülmektedir.

Bununla birlikte, virüsleri önleyebilen yüzeyler üretmek, bakterilerden daha küçük olduklarından virüsler için özellikle hassasiyet gerektirmektedir. Ancak İspanya'daki Rovira i Virgili Üniversitesi'nde bir biyofizikçi olan Vladimir Baulin, benzer tekniklerin koronavirüs de dahil olmak üzere virüslerle kullanılabileceğine inanıyor. Stratejilerden biri, esasen nanopillar arasındaki viral partikülleri - bir yüzeyde sentetik olarak üretilebilen küçük sütun şeklindeki yapılar yapıp yakalamak. Bu şekilde, virüs parçacıklarının toplanmasına yardımcı olabilir, böylece bilim adamları testler ve aşılar geliştirebilirler. Başka bir strateji ise, bir yüzeyi dokulandırmaktır, böylece nanoprotrüksiyonları bir virüsün en dış katmanını, örneğin maske filtrelerinde fiziksel olarak parçalayabileceği düşünülmektedir.

Nanofiberlerden üretilmiş maskeler nano boyutta gözenekleri olduğu için virüslerin, bakterilerin ve tozun ağız içine girmesini diğer maske türlerine göre daha çok engelleyebiliyorlar.

Arjantin'deki Universidad Nacional de Mar del Plata'nın kimya mühendisi Alejandra Ponce, “Uçucu yağların antibakteriyel ve antiviral olarak etkinliğine dair çok fazla kanıt var” diyor. Ponce, deneysel çalışmalarda, “çay ağacı yağı aerosolünün güçlü antiviral etkiye sahip olduğunu ve 5-15 dakika içinde % 95'ten fazla verimlilik ile model virüsleri etkisiz hale getirebildiğini” belirtiyor.

Şerbetçiotu özleri, bazı bakteri türlerinin büyümesini önleyebilen plastik benzeri kaplamalar oluşturmak için kullanılmıştır.

Bununla birlikte, antimikrobiyal bitki ekstrelerinin potansiyel yüzey kaplama uygulamaları hakkındaki araştırmalar halen büyük ölçüde deneysel aşamalardadır. Teorik olarak bu tür bitki materyalleri mikropla mücadele kaplamalarına dönüştürülebilir, ancak ihtiyaç duyulan temel bileşenlerin miktarları ve hedefleyecekleri mikroorganizma türleri hakkında çok daha fazla şey bilinmelidir. Ancak genel olarak, antimikrobiyal yüzeyler için potansiyel uygulamalar çoktur.

Her zaman güvenilir bir akan su kaynağına sahip olmayan düşük gelirli ülkelerde, sık temizlik gerektiren antimikrobiyal yüzey türlerini korumak özellikle zor olabilir. Örneğin, nanospikli yüzeylerin düzenli olarak ölü mikroorganizmalar ve diğer kalıntılardan temizlenmesi gerekebilir. Bununla birlikte Ivanova, titanyum ve titanyum alaşımları ile “patojenik hücrelerin döküntülerinin yüzeylerden uzaklaştığını” söylüyor; bu da aslında onları kendi kendini temizliyor. Bakırın oksitlenmeyi sınırlamak için cilalanması gerekir, bu da onu daha az reaktif hale getirmektedir.

Gümüş veya bakır veya yüzeyler gibi yüzey kaplamalarından direnç geliştirme riski konusunda endişe duyulsada bakterilerin son 3,000 yılda bakıra karşı direnç geliştirmediği için gelecekte bunu yapması olası görülmemektedir.

Her durumda, bu teknolojilerin ticari ortaklar bulması ve büyümesi zaman alacaktır. Bazı örnekler zaten var. Sharklet, yüzeyde bakterilerin yerleşemediği bir elmas deseni kullanarak köpek balığı derisini taklit eden plastik bir kaplama malzemesidir. Bu, enfeksiyöz bakterileri vücuda taşıyabilen kateterler gibi tıbbi cihazlarda zaten kullanılmaktadır. Bu malzemeye benzer şekilde "MicroShield 360 kaplama", koltuklar gibi uçaklardaki yüzeylere bakteri barındırmamaları için uygulanmıştır.

3D yazıcıların nanometre seviyesinde çalışması nadir olmakla birlikte, bazı modeller bu nanometre seviyesinde yazılım yapabilmektedir - bir gün oturma odanıza mikroplarla mücadele tasarımı yazdırmak bile mümkün olabilir. Bu yüzeyler bulaşıcı hastalıklara ve gelecekteki pandemilere karşı mücadelemizde önemli bir araç olabilir.

Bugün, dünya Covid-19'un zararlarına karşı mücadele ederken, antimikrobiyal direniş hareketide daha da büyüyor. 

Hastanelerdeki hastalar tarafından alınan bakterilerden ikincil enfeksiyon riski büyüktür. Yapılan bir çalışmaya göre, Çin'deki bir hastanede Covid-19'dan ölen hastaların % 50'sinin de başka bir patojen ile enfekte olduğu görülmüştür.

Son olarak dünyayı kasıp kavuran bu korona ile mücadele için bu üç şeyi lütfen unutmayalım ve uygulayalım..

Ellerimizi yıkayalım.

Sosyal alanlarda uygun bir şekilde maske kullanalım(Çenemize veya güneş gözlüğü olarak kafamıza takarak değil).

Sosyal mesafeye uyalım.

Kaynak: https://www.bbc.com/future/article/20200529-the-surfaces-that-kill-bacteria-and-viruses

                Kelleher, S. M., Habimana, O., Lawler, J., O’reilly, B., Daniels, S., Casey, E., & Cowley, A. (2016). Cicada wing surface topography: An investigation into the bactericidal properties of nanostructural features. ACS applied materials & interfaces, 8(24), 14966-14974.