Nemocniční infekce a šíření bakterií z povrchů představují dlouhodobý problém nejen pro zdravotnictví, ale i pro veřejné prostory. Patogeny jako Escherichia coli, Meticilin-rezistentní zlatý stafylokok (MRSA) nebo Candida albicans dokážou přežívat na površích týdny až měsíce a často i navzdory důkladnému čištění. Povrchy tak slouží jako skryté rezervoáry infekcí, což zvyšuje riziko přenosu nemocí.
Vědci z University of Nottingham proto vyvinuli nový nátěr z epoxidové pryskyřice s přídavkem chlorhexidinu. Jedná se o běžné antiseptikum, které znáte třeba z ústních vod a předoperačních dezinfekcí. Chlorhexidin je v pryskyřici rovnoměrně rozptýlen ve 2% koncentraci a po zaschnutí vytváří aktivní vrstvu, která při kontaktu zabíjí mikroby.
Ta bym měla být mnohem spolehlivější než současné metody, které se používají třeba v antibakteriálních tolaetních sedátkách.
Antimikrobiální nátěr
Mechanismus účinku spočívá v narušení buněčných membrán bakterií, únikem buněčného obsahu a tvorbě reaktivních forem kyslíku, což vede k rychlé destrukci patogenů. Mikroby jsou ničeny přímo při dotyku s povrchem, nikoli působením volně uvolněné látky.
Zatímco na běžném nátěru se bakterie stafylokoka množí ve velkém, na nátěru s chlorhexidinem téměř žádné nejsou
Laboratorní testy ukázaly, že plochy natřené touto pryskyřicí dokážou zcela eliminovat Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa a Candida albicans, a snížit výskyt MRSA o více než 99,9 %. Účinnost byla potvrzena i vůči odolným bakteriím, které si vyvinuly rezistenci proti chlorhexidinu. Nátěr je také potenciálně účinný proti virům chřipky a SARS-CoV-2, nicméně účinnost proti virům je zatím pouze předpokládaná a nebyla v této studii experimentálně doložena.
Výhodou je, že chlorhexidin zůstává pevně vázán v pryskyřici a neuvolňuje se do okolí, čímž zajišťuje dlouhodobý efekt bez rizika kontaminace prostředí. Hmotnostní spektrometrie ukázala, že se účinná látka koncentruje hlavně na povrchu, kde je jí nejvíc třeba.
Kromě vysoké antimikrobiální účinnosti si materiál zachovává vlastnosti běžné epoxidové pryskyřice – je čirý, odolný a dobře přilne k natřenému povrchu. Přidání chlorhexidinu nemá významný vliv na vzhled ani mechanickou odolnost nátěru. Testy odolnosti ukázaly, že ani po opakovaných expozicích bakteriím nebo po tříměsíčním skladování se účinnost nátěru nesnižuje.
Prosadí se v praxi?
Skutečně pozoruhodná je také odolnost nátěru vůči „biologickému opotřebení“. Testy simulující dlouhodobé vystavení vodnímu roztoku nebo opakovanou kontaminaci bakteriemi neukázaly žádné snížení účinnosti. Nátěr lze předem připravit, skladovat v běžných podmínkách a aplikovat, až bude potřeba.
Oproti tradičním antimikrobiálním nátěrům, které spoléhají na drahé kovy jako je stříbro nebo měď, má novinka hned několik předností: rychlý a širokospektrální účinek, dlouhodobou stabilitu bez vyluhování biocidu a nižší cenu. Nevýhodou je, že zatím chybí dlouhodobé studie z reálného provozu a srovnání s jinými technologiemi. Přesto jde o slibný krok v boji proti nemocničním nákazám a šíření rezistentních mikrobů.
Praktická aplikace této technologie je široká: od nemocničních lůžek, klik a zábradlí přes veřejné toalety až po sedadla v hromadné dopravě. Výhodou je jednoduchá aplikace na různé neporézní povrchy, nízké náklady a možnost využití i mimo zdravotnictví. Vědecký tým nyní spolupracuje s průmyslovými partnery na komercializaci produktu a testuje jeho využití v dopravě či letectví.
V době, kdy mikrobi útočí čím dál vychytraleji a tradiční chemie selhává, představuje tento nátěr jednoduché, ale účinné řešení. Ať už jde o nemocniční postel, madlo v tramvaji nebo pult v obchodě, každý povrch může být bariérou proti infekci. Technologie z dílny University of Nottingham tak možná zahajuje novou éru, kde se infekce na površích jednoduše neuchytí.