Ученые кафедры физической химии НИТУ «МИСиС», основываясь на собственных многолетних исследованиях свойств наночастиц металлов, а также разработках американских и британских коллег, опубликованных в открытых источниках, синтезировали первую партию противовирусного препарата для обработки индивидуальных средств защиты и различных поверхностей на основе меди.
Препарат представляет собой спиртозоль – суспензию наночастиц меди размером от 1 до 3 нанометров в растворе антисептика цетилпиридиния хлорида в этиловом спирте. При дезинфекционной обработке при влажном воздухе медь на поверхности материала превращается в положительно заряженный ион гидроксида меди, что обеспечивает необходимую защиту обработанных предметов от вирусов и других патогенов.
Ученые Саутгемптонского университета (Великобритания), проводившие изучение антивирусных свойств меди, констатируют, что частицы вируса – вирионы – буквально взрываются, попадая на медную поверхность.
«Положительно заряженные ионы гидроксида меди являются „мягким“ электрофильным реагентом, который вступает в химическое взаимодействие с серосодержащими структурами вируса, а также меняет рН-среды в кислую сторону. Таким образом разрушается оболочка любого микроорганизма, в том числе и вириона. Ионы гидроксида металла как бы „расстреливают“ вирус. Однако в высокой концентрации они опасны так же и для клеток организма, могут вызывать раздражение кожных покровов. Поэтому наиболее целесообразно использовать препараты на основе ионов меди и ее соединений в качестве сильного внешнего дезинфектора совместно с антисептиком цетилпиридиния хлоридом», — пояснил доцент кафедры физической химии НИТУ „МИСиС“ Георгий Фролов.
Основываясь на этих данных и многолетнем опыте работы с коллоидными растворами наночастиц металлов, Георгий Фролов совместно с коллегами синтезировал первую экспериментальную партию дезинфицирующего спиртозоля на основе нанодисперсных частиц меди и антисептика цетилпиридиния хлорида.
«Молекулы цетилпиридиния хлорида, четвертичные аммониевые ПАВ (поверхностно активные вещества) в составе спиртозоля, являясь сильнейшим электрофильным агентом, разрушают оболочку вируса и других патогенных микроорганизмов. Высокая поверхностная энергия частиц меди, приводит к высокой адгезии (слипанию) вирусов и их агрегации, – добавляет Фролов. – Наноформуляция, в которой находится медь, обеспечивает длительное воздействие на обработанных поверхностях даже после высыхания спиртовой основы».
Проведенные на базе лаборатории НИТУ «МИСиС» исследования продемонстрировали, что обработанные медным спиртозолем поверхности сохраняются защищенными более длительное время, чем обработанные обычными спиртами за счет действия наночастиц меди. Биоцидный эффект па поверхности материала зависит от концентрации наночастиц меди и попадающих вирусных частиц и патогенов, однако принципиальное отличие от обычных антисептиков очевидно.
В настоящее время препарат уже применяется в качестве дезинфектора в одной из московских стоматологических клиник.