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较真 | 印度研制出纳米喷雾,喷一喷就能防新冠病毒?

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发表于 2020-6-24 14:03:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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https://new.qq.com/rain/a/20200624A0580700
较真要点:
  • 1据印度媒体报道,印度一家公司最近研制出了一种纳米喷雾技术,喷一喷就能保证物体表面90天内不沾染病毒。但要做成喷一喷就能隔绝病毒的薄膜,有两个难点,一个是要薄,二是要闭合,即膜要足够密实以防止病毒通过。这两个要点在纳米这个量级上都不容易实现。即使在实验室的苛刻的条件下,实现的也是小面积,实际生活中几乎不可能。
  • 2据报道中描述,使用该产品后物品表面的微生物载量显著下降,但数值下降的原因很可能是其他微生物量减少,并不能确定是物品表面新冠病毒的载量减少,产品的有效性存疑。
  • 3除上述产品外,近日印度还有另一种消毒纳米喷雾被报道,该喷雾通过合成“纳米银颗粒”和“氨苄青霉素”两种物质开发而成。其中氨苄青霉素仅对细菌有效,另一成分纳米银颗粒虽然有抗病毒的相关研究,但研究非常少,要确定它对新型冠状病毒有效还需要可靠的研究数据来验证。
查证者:谢望时丨药理学硕士
杨碧旺丨德国勃兰登堡州工业大学(BTU)物理硕士
据印度新德里电视台(NDTV)报道,印度最近研制出了一种纳米喷雾技术,用来对抗新冠病毒的传播。报道称,将喷雾喷在物体表面,静置两分钟之后用抹布擦干净,这种喷雾就会在物体表面形成一层厚度仅为0.001微米的保护膜,可以保证该物体表面在90天内都不会沾染病毒。据悉,印度总统府内已开始使用这种喷雾。
喷一喷就能有效防护90天,这个喷雾真有这么神吗?

                               
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一、保护膜完全阻隔病毒现实生活中几乎不可能
0.001微米的薄膜是个什么概念呢?0.001微米,就是1纳米。如果用原子一层一层地去铺,小一点的原子,七八层就到这个厚度了,有些大的原子,比如银原子,铺4层就够了。新冠病毒的直径在60纳米到140纳米之间。我们取60纳米来举例,一个新冠病毒落在这个1纳米的薄膜上,就类似于一个绿豆落在一张普通的复印纸上。这层膜要想隔离病毒即这张纸上要想不让绿豆通过,就不能有直径大于绿豆的洞,不然绿豆就漏下去了,也就是相当于病毒接触到薄膜下面的物体了,这显然就是防护失败的。
要做成上述的薄膜,有两个难点,一个是要薄,二是要闭合。这两个要点在纳米这个量级上都不容易实现。即使在实验室的苛刻的条件下,实现的也是小面积,比如几个平方厘米。要想日常喷一喷,晾一晾,擦一擦就得到大面积均匀满铺的薄膜,实际生活中几乎不可能实现。而且这个薄膜的强度如何,是不是耐磨,是不是一碰就坏了,这些直接影响到实际应用的效果。
二、喷雾是否能起到防护作用尚无定论
打开原报道的印地语页面,翻译后可以发现,报道还描述了产品的ATP测试结果,以表明该技术可以有效降低病毒在物品表面的残留。
ATP荧光检测仪测试基于萤火虫发光原理,可以通过检测三磷酸腺苷(ATP),表明样品中微生物与其他生物残余的多少。报道中指出,使用该纳米喷雾后,物品表面的微生物载量显著下降,但这里存在的问题是,病毒没有细胞结构,病毒本身不产生ATP,所以用ATP测试仪来检测病毒残余量并不准确,此处ATP测试的数值下降很可能是其他微生物减少引起的,也就是说,这个ATP测试并不能说明喷雾对新冠病毒有效,该产品对于新冠病毒的防护作用存疑。
三、另一种消毒纳米喷雾同样不靠谱
无独有偶,近日还有另一种印度研制纳米喷雾技术被媒体报道。据称,这种喷雾能消毒所有类型的物体表面,可用于口罩、个人防护设备以及其他可能被污染的表面,例如医疗器械、电梯按钮、门把手、走廊和房间等,而且对人体的毒性可以忽略不计。
在全世界人民苦新冠病毒已久之际,看到这样的新闻很令人振奋。我们知道目前针对新冠病毒的消毒剂大多对人体有一定的刺激性,且使用起来并不如喷雾这样方便,如果这个技术是真实的,那只要把人所能触及到的地方都喷一遍,新冠病毒就没有了藏身之处。
1、神奇的纳米喷雾成分是什么
很遗憾,这个纳米消毒技术理论上可行,打开方式却有点过于随意。
在可检索到的相关信息中我们可以找到下面这样的信息,该纳米消毒喷雾剂由印度浦那国防高级技术研究所(Pune DIAT)研制,被命名为“Ananya”,号称可以有效消毒所有类型的表面。喷雾有效时间是超过24小时。

                               
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Ananya产品说明,可见其成分主要为纳米银颗粒与氨苄青霉素
如果喷一喷就能实现超过24小时的防护,还是非常值得投资的。不过,看了这个材料的成分就会发现,这种技术其实不是新发现,效果也并没有宣传得那么好。
这个Ananya消毒喷雾是通过结合“纳米银颗粒”和“氨苄青霉素”进行开发的。氨苄青霉素大家可能比较熟悉,属于青霉素类的广谱抗生素,对革兰氏阴性需氧菌和革兰氏阳性需氧菌均具有很好的抗菌效果,仅对细菌有效,如果要对付病毒还得指望这个纳米银颗粒。
2、纳米银:重要的抗菌成分
纳米银按字面意思很好理解,它是指通过一定的化学途径或物理手段制备的粒径在1-100nm之间的单质银离子(Silver Nanoparticles)。由它制成的抗菌材料,具有表面反应活性高、表面活性中心多,催化效率高、吸附能力强等性能。
既往,关于纳米银抗菌的研究较多,已发现银离子对大肠杆菌、白色念珠菌、变形链球菌、乳酸杆菌、黏性放线菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌,都具有杀菌作用。目前医疗上在敷料、栓剂、导尿管中作为重要的抗菌成分应用。
其杀菌的原理主要有下面几个:
1、与细菌细胞膜成分相互作用,引起结构改变和膜的破坏,导致膜渗透性增加,最终导致细胞死亡。
2、银的化学结构决定了银具有较高的催化能力,高氧化态银的还原势极高,使周围空间产生原子氧,原子氧具有强氧化性,可以灭菌。
3、与细菌等体内的一些基团结合,如巯基等(-SH),使蛋白酶上的巯基结合,使蛋白酶丧失活性,导致细菌死亡。

                               
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纳米银的杀菌机制
3、纳米银抗新冠病毒还有很长的路要走
上面讲的基本上都是关于纳米银抗菌的信息,那它抗新冠病毒的效果如何呢?4月份,当疫情在欧洲爆发的时候,意大利科学家就曾呼吁研究者们关注纳米技术材料能否帮助对抗新型冠状病毒。但技术的应用往往不是一蹴而就,新冠病毒如此狡猾,从技术到最终的产品会拔高几个研究难度,而且有关纳米银抗病毒的研究非常少,远远落后于抗菌的研究。
少量的研究报道显示,≤25 nm的纳米银颗粒可有效对抗类风疹病毒;7-20 nm的纳米银颗粒对1/2型单纯疱疹病毒(HSV)和3型人类副流感病毒具有抗病毒作用;另外,纳米银颗粒在体外具有抗HIV效果,但关于其对冠状病毒,比如SARS、MERS和新冠病毒的研究极少。
如下表所示,纳米银颗粒AgNPs对非洲猪瘟病毒,在3.124~12.5ug/ml时的抑制率只有7.05~67.35%,其他种类的纳米材料分别表现出不同的活性。

                               
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基于纳米颗粒的抗病毒剂在冠状病毒消毒中的应用
这有限的数据说明,纳米银要实现良好的抗病毒效果,跟所用的材料有关、跟配方有关、跟使用的浓度有关,最关键的是,要确定对新型冠状病毒有效,还需要可靠的研究数据来验证。毕竟,现在我们面临的最大敌人还是新型冠状病毒,目前印度累积确诊病例超35万,全球累积确诊直奔千万,形势非常严峻。
在纳米银的应用方面,欧美国家会把它制成织物或者涂料。比如在几丁质纳米纤维片(CNFS)上覆盖一层纳米银颗粒,在有载体的情况下,通过释放银离子来达到消毒抗菌作用,但这跟直接喷洒有本质区别。如果把这种材料应用到口罩、手套、防护服的生产制造上面时,可以让医生或患者减少接触病毒的机会,起到保护作用。国内其实已经有厂家生产出了纳米银口罩,不过检验检测报告显示的只有抑菌效果,相比于普通口罩,聊胜于无。
我们对新冠病毒的防护研究,注定是道阻且长的,自新冠疫情以来,不断地有“黑科技产品”被报道,但真正被证实为“黑科技产品”的,却是口罩。过往数百上千年的瘟疫大爆发,人类都繁衍下来了,我们从中学到了什么?无非就是:当面对一种疾病还无有效药可用时,那就掐断瘟病的传播链,做好隔离、勤洗手、保持社交距离,这也是我们每一个人都能做到的。

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