لقد أثبت التاريخ الحديث أنه لا ينبغي الاستهانة بالتهابات الجهاز التنفسي المحمولة جواً. والآن، قد يمنحنا الطلاء الجديد القابل للرش المطبق على مرشحات الهواء القياسية ميزة في مكافحة مسببات الأمراض التي تسبب هذه الأمراض.
الحصبة، والأنفلونزا، والسارس، ومتلازمة الشرق الأوسط التنفسية... عندما تفكر في مرض معدٍ كبير، فمن المرجح أن يكون أحد مسببات الأمراض المحمولة جواً. في الوقت الحالي، يعد مرض فيروس كورونا 2019 (COVID-19) والسل من أكثر الأمراض المعدية فتكًا في العالم، وينتقل كلا المرضين عبر الهواء. ولذلك، للحد من خطر انتشار الأمراض بين السكان، فمن الأهمية بمكان تطوير حلول يمكنها إزالة الجراثيم المعدية من الهواء.
لذلك تعاون الباحثون في إسبانيا مع الشركة الإسبانية المصنعة لمرشحات الهواء Venfilter للتحقق مما إذا كان الطلاء بالرش يمكن أن يحسن مقاومة الأمراض لمرشحات الهواء المتوفرة تجاريًا.
قام الفريق بتجربة ثلاثة مركبات معدنية: أكسيد الفضة، وأكسيد النحاس، وأكسيد الزنك. وقام كل منهم بإنشاء رذاذ يحتوي على جسيمات نانوية من هذه المركبات ورشها على المرشح. ووجدوا أن بخاخات أكسيد الفضة وأكسيد النحاس لها نشاط مضاد للفيروسات بنسبة تزيد عن 99%، كما يمنع رذاذ أكسيد الفضة أيضًا نمو البكتيريا تمامًا خلال 24 ساعة من الدراسة. ووجدوا أيضًا أن الرذاذ لم يؤثر على قدرة الفلتر على إزالة الجزيئات الأخرى من الهواء بشكل صحيح.
الأمر الأكثر تشجيعًا هو أن الباحثين وجدوا أن كلا من مجمعي AgO وCuO المستخدمين كان لهما نشاط كامل مضاد للفيروسات (أكبر من 99%)، كما أن مستخلص مرشح AgO يمنع تمامًا نمو البكتيريا المستهدفة خلال فترة الحضانة البالغة 24 ساعة والتي تم قياسها في الدراسة.
ويعتقد الباحثون أن الطلاء يمكن أن يكون فعالا ضد مجموعة متنوعة من مسببات الأمراض المحمولة جوا، ولكن في هذه الدراسة ركزوا على اثنين على وجه الخصوص: العقدية الرئوية والزائفة الزنجارية.
وقالت مونيكا إيشيفيري ريندون، المؤلفة المشاركة في الدراسة: "تعتبر المكورات الرئوية والزائفة الزنجارية من بين أكبر خمسة مسببات أمراض بكتيرية تسبب الوفاة في جميع أنحاء العالم". "المكورات العقدية الرئوية هي عامل مسبب رئيسي للالتهاب الرئوي الجرثومي المكتسب من المجتمع، والتهاب الأذن الوسطى الحاد لدى الأطفال، والتهاب السحايا غير الوبائي. وغالبا ما ترتبط الزائفة الزنجارية بالتفاقم المتكرر للعدوى المزمنة لدى المرضى الذين يعانون من التليف الكيسي وتوسع القصبات."
لقد رأينا التأثيرات المضادة للفيروسات لأكاسيد المعادن في الزجاج النشط بيولوجيًا والإجراءات المنشطة بالحرارة المصممة لتعطيل الأغشية الحيوية، بالإضافة إلى الرقائق المنشَّطة بالضوء المستخدمة لتحسين فعالية مرشحات الهواء HEPA في تدمير البكتيريا الضارة. وكما هو الحال مع هذه التقنيات المتقدمة، تتطلب طبقات الرش الجديدة مزيدًا من التطوير قبل أن يتم استخدامها تجاريًا.
وقال إيشيفيري ريندون: "على الرغم من أن الإنجازات التي تم تحقيقها حتى الآن مهمة على المستوى العلمي، إلا أنه لا يزال هناك طريق طويل لنقطعه قبل تسويقه على المستوى الصناعي". "يجب أخذ الجوانب المختلفة في الاعتبار في العمل المستقبلي وإجراء المزيد من الاختبارات... لتمكين التوصيف الكامل لتأثير الطلاء وأداء المرشح مع مرور الوقت باستخدام نماذج أولية للمرشح بالحجم الحقيقي مع إطارات مانعة للتسرب."
تم نشر البحث الحالي في مجلة الكيمياء وفيزياء المواد.