Tiềm năng thay thế chất khử trùng chloramin B bằng nano bạc

Với diễn biến phức tạp của dịch covid 19 nhiều nhà máy sản xuất, phòng khám,…. đã tìm kiếm những dịch vụ phun khử trùng khiến giá dịch vụ và hóa chất khử trùng tăng đột biến.

Trước đây chi phí phun chất khử trùng Chloramin B chỉ 1.000 – 1500 đồng/m2 nay đã 4.000 – 5.000 đồng/m2. Ngoài giá cao Chloramin B còn gặp phải nhiều vấn đề khác như ngộ độc khi tiếp xúc, tổn thương da, mắt, thậm chí mù mắt, tổn thương hô hấp,…

Đặc điểm chất khử trùng Chloramin B

• Chloramin B là một hóa chất được Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) và Bộ Y tế Việt Nam khuyến cáo sử dụng để sát khuẩn ở nhiều nơi như tại bệnh viện, trường học, nơi công cộng, kể cả nhà ở…
• Hiện nay, Chloramin B được sử dụng dưới hai dạng là viên nén và bột. Sau khi pha với nước cần sử dụng ngay, nếu qua 24h chất khử trùng Chloramin B sẽ mất tác dụng.
• Chloramin B có thể gây độc đối với người tiếp xúc trực tiếp với hóa chất do đó khi pha hóa chất cần trang bị các thiết bị bảo hộ cần thiết (mặt nạ, bao tay, trang phục bảo hộ,…) và lưu ý khi phun khử trùng không được có sự xuất hiện của con người.

Do giá thành cao cũng như mức độ an toàn thấp của chloramine B mà rất nhiều đơn vị sản xuất đã đặt ra câu hỏi” Liệu có một chất diệt khuẩn nào an toàn, giá thành hợp lý, khả năng diệt khuẩn mạnh thay thế chloramine B hay không?”. Nano bạc là một trong những ứng cử viên tiềm năng với khả năng diệt khuẩn vượt trội và an toàn đi cùng chi phí thấp. Cùng Nano NNA tìm hiểu nhé!

Các đặc tính của nano bạc

Các hạt nano bạc (NSP), là một trong những vật liệu nano hấp dẫn nhất và đã được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ứng dụng y sinh, bao gồm chẩn đoán, phủ thiết bị y tế và chăm sóc sức khỏe cá nhân. Với việc ứng dụng ngày càng nhiều NSP trong các bối cảnh y tế, việc hiểu rõ hơn về cơ chế tương tác sinh học của NSP và độc tính tiềm ẩn của chúng ngày càng trở nên cần thiết.

Trong bài đánh giá này chúng tôi sẽ nêu ra các đặc tính sinh lý của NSP, chẳng hạn như hoạt động kháng khuẩn, kháng nấm, kháng vi-rút và chống viêm. Hơn nữa, một số ứng dụng gần đây của NSP trong phòng ngừa, chẩn đoán và điều trị trong các lĩnh vực y tế được mô tả.

Xem bài viết “nano bạc là gì?” để hiểu rõ hơn về công nghệ nano và cơ chế diệt khuẩn của nano bạc.

1. Đặc tính kháng nấm của nano bạc

• NSP có tác dụng kháng khuẩn rộng rãi đối với một loạt vi khuẩn Gram âm và Gram dương và các chủng vi khuẩn kháng kháng sinh. Hiệu quả kháng khuẩn của các NSP phụ thuộc vào kích thước và nồng độ của chúng.

• Mặc dù tác dụng kháng khuẩn của NSP đã được nghiên cứu rộng rãi, nhưng cơ chế chính xác của NSP vẫn còn khó nắm bắt. NSP có thể bám vào và sau đó thâm nhập vào thành tế bào vi khuẩn, do đó gây ra sự thay đổi cấu trúc của màng tế bào và tăng tính thấm của tế bào, dẫn đến chết tế bào (Hình 4).
• Nano bạc là một chất chống nấm hiệu quả chống lại nhiều loại nấm phổ biến. Kim và cộng sự đã nghiên cứu đặc tính kháng nấm của NSP trên tổng số 44 chủng của sáu loài nấm, và phát hiện ra rằng NSP có thể ức chế sự phát triển của Candida albicans , Candida glabrata, Candida parapsilosis, Candida krusei và Trichophyton mentagrophytes một cách hiệu quả. Nasrollahi, Kim và cộng sự quan sát thấy rằng NSP có thể phá vỡ màng tế bào và ức chế quá trình nảy chồi bình thường;
• Người ta cũng phát hiện ra rằng NSP có thể giải phóng các ion bạc và tương tác với các nhóm thiol của nhiều enzym quan trọng và các bazơ chứa phốt pho, do đó ức chế một số chức năng trong tế bào, chẳng hạn như ngăn chặn sự phân chia tế bào và sao chép DNA.
• Ngoài ra, NSP có thể điều chỉnh quá trình truyền tín hiệu thông qua việc thay đổi cấu hình phosphotyrosine của peptit vi khuẩn cho cơ chế kháng khuẩn tiềm năng (Hình 4)

 

2. Đặc tính kháng virus

Nano bạc cũng là một chất kháng virus chống lại:

• Virus HIV-1
• Virus viêm gan B
• Virus hợp bào hô hấp
• Virus herpes simplex loại 1
• Virus đậu mùa khỉ.
• Virus H5N1

Người ta quan sát thấy rằng các NSP có hoạt tính kháng virus cao hơn các ion bạc, do sự khác biệt về loài khi chúng hòa tan để giải phóng các cụm Ag0 (nguyên tử) và Ag + (ion), trong khi các muối bạc chỉ giải phóng Ag +. Lara phát hiện ra rằng cơ chế chống HIV của nano bạc dựa trên sự ức chế các giai đoạn đầu của chu trình HIV-1. NSP có thể liên kết với glycoprotein (gp) 120, do đó ức chế sự liên kết, dung hợp và lây nhiễm phụ thuộc vào cụm phân biệt (CD) .

Chúng hoạt động như một chất diệt virut hiệu quả để ngăn chặn sự lây nhiễm liên quan đến tế bào và không nhiễm HIV-1. Hơn nữa, NSP ức chế các giai đoạn sau khi xâm nhập của vòng đời HIV-1. Mặc dù cơ chế hoạt động ức chế virus của chúng vẫn chưa được hiểu đầy đủ, nhưng NSP có thể được coi là tác nhân phổ rộng chống lại nhiều chủng virus khác nhau và chưa ghi nhận xu hướng phát triển đề kháng của virus chống lại nano bạc.

3. Mức độ an toàn

Vào năm 1991, EPA đã ban hành giới hạn lượng bạc uống hàng ngày để sử dụng hàng ngày là 0,005 mg /kg / ngày (Tài liệu EPA RED pg.2). Điều đó có nghĩa rằng một người 70kg có thể uống 30ml nano bạc 10ppm mỗi ngày mà không vượt ngưỡng.

Nano bạc có thể phun khử trùng trong khu vực có người hoạt động, do đó hoạt động phun khử trùng có thể lặp lại thường xuyên và linh hoạt hơn so với các chất khử trùng khác.

Xem chi tiết “Nano bạc có an toàn không?”

4. Độ bền sản phẩm

Phụ thuộc vào công nghệ sản xuất nano bạc mà sản phẩm có độ bền khác nhau. Đối với sản phẩm nano bạc SILMAT 15000ppm được tính như sau:

• Độ bền của các hạt nano bạc có thể được nghiên cứu bằng cách gia tốc tốc độ lão hóa của sản phẩm bằng nhiệt độ.
• Cơ sở lý thuyết:

AgNP → Ag_micro

• Từ phường trình Arrhenius, khi tăng nhiệt độ sẽ làm tăng giá trị hằng số tốc độ phản ứng k:

Tức là, khi tăng thêm 100^oC, tốc độ phản ứng tăng khoảng 3640 lần.

• Tiến hành đun mẫu ở nhiệt độ 130^oC trong 1 ngày. Sau đó quan sát cảm quan, định lượng và đánh giá. Kết quả đánh giá được tương tự việc lưu mẫu ở 30^oC trong khoảng gần 10 năm(1×3640).
• Điều này đúng với trường hợp E_a thay đổi không đáng kể trong khoảng nhiệt độ khảo sát.

Một ưu điểm của nano bạc là khi pha loãng ở nồng độ 10ppm để phun xịt khử trùng có thể bảo quản lâu hơn so với sản phẩm gốc (tức >10 năm).

5. Tiết kiệm chi phí

Với mỗi 1 kg sản phẩm nano bạc SILMAT 15000ppm có thể pha với 1500L nước để phun khử trùng phòng khám, cơ sở kinh doanh, sản xuất với chi phí rẻ hơn 50% so với các sản phẩm khử trùng khác.

Tài liệu tham khảo:

Nanosilver particles in medical applications: synthesis, performance, and toxicity

Silver nanoparticles fabricated in Hepes buffer exhibit cytoprotective activities toward HIV-1 infected cells.

Silver nanoparticles inhibit hepatitis B virus replication.

Impact of heat on nanocrystalline silver dressings. Part II: Physical properties.

Inhibition of herpes simplex virus type 1 infection by silver nanoparticles capped with mercaptoethane sulfonate.

A preliminary assessment of silver nanoparticle inhibition of monkeypox virus plaque formation.

NANO NNA VIỆT NAM