Antibakteriální nátěry a textilie: nová éra ochrany veřejných prostor
Pandemie COVID-19 odhalila, jak je současný globální svět zranitelný. Nové nákazy se šíří bleskovou rychlostí a mají potenciál zasáhnout lidstvo nebývalou silou. Kromě osobní ochrany je zásadní věnovat pozornost i hygieně veřejného prostoru, kde dochází k častému přímému i nepřímému kontaktu mezi lidmi, například přes kontaminované povrchy. Výzkumy ukázaly, že běžná dezinfekce poskytuje jen krátkodobou ochranu, která je omezená nedostatečnou frekvencí aplikace nebo nesprávným použitím. S možným řešením antimikrobiální a antivirové ochrany povrchů ve veřejném prostoru přichází projekt zaměřený na inovativní povrchové úpravy vykazující snížená rizika přenosu infekcí. Projekt propojuje akademický výzkum s průmyslovou praxí a podílí se na něm několik partnerů. Hlavním řešitelem na Fakultě chemické VUT je děkan a profesor Ústavu fyzikální a spotřební chemie Michal Veselý, který výzkum dále přibližuje.
Projekt je financován Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR prostřednictvím Operačního programu Technologie a aplikace pro konkurenceschopnost – Aplikace. Realizuje jej FCH VUT, výzkumná centra SYNPO a Centrum organické chemie i výrobní podniky FORTES interactive a INOTEX. Jejich společným cílem je vývoj antibakteriálních nátěrů na povrchy a antibakteriálních textilií.
„Jedná se o kombinaci více přístupů. Sledujeme jednak tvorbu antibakteriálních nátěrů, které lze aplikovat na povrchy, a zároveň se zabýváme zabudováním antibakteriálních prostředků přímo do vláken, čímž vzniká antibakteriální tkanina. Navržený systém tak nejen zabrání nekontrolovatelnému množení mikroorganismů, ale i výrazně sníží riziko znečištění prostředí nebezpečnými chemickými látkami,“ vysvětluje profesor Veselý.
Lepší kvalita života, vyšší bezpečnost
Potřeba tohoto výzkumu se projevila zejména během pandemie COVID-19, kdy se objevily obavy z dotyku potenciálně vysoce kontaminovaných povrchů, jako jsou třeba platební terminály. „Cílem není vytvořit sterilní povrch, to ani není možné, ale výrazně snížit populaci mikroorganismů na úroveň, která neohrožuje lidské zdraví,“ říká profesor Veselý.
V rámci řešení projektu vychází tým z patentu CZ310209, který chrání princip antimikrobiální preventivní ochrany postavený na synergickém efektu standardního biocidu a organických fotoaktivních látek založených na derivátech perylenu a ftalocyaninu. Kombinace umožňuje výrazně snížit obsah biocidu v ochranné vrstvě, a to až pod výrobcem doporučenou hranici, a současně udržet výrazný preventivní účinek. Ten je navíc podpořen schopností organických fotoaktivních sloučenin rozkládat různé polutanty usazené na ošetřeném povrchu. Tento efekt výrazně sníží úroveň nebezpečí ukládání a množení mikroorganismů na těchto površích.
Vědci z FCH VUT vyvinuli novou metodu testování antibakteriální účinnosti, která je rychlejší než běžně používané testy podle norem ISO. Zatímco ISO testy obvykle trvají až dva dny, nová metoda umožňuje získat srovnatelné výsledky za pouhou osmihodinovou pracovní směnu. Tento přístup výrazně zefektivňuje výzkumný proces a zkracuje dobu potřebnou pro hodnocení antibakteriálních materiálů.
Výzkumný tým FCH VUT zahrnuje čtyři klíčové pracovníky. Kromě profesora Veselého je součástí týmu docent Petr Dzik, doktorka Marcela Králová a doktorka Mária Veselá. Do projektu jsou zapojeni rovněž doktorandi a studenti magisterských programů, kteří přispívají k řešení dílčích úkolů prostřednictvím svých diplomových a disertačních prací. „Největším hnacím motorem naší práce je možnost reálné aplikace výsledků. Nejde jen o ochranné prvky, jako jsou patenty, ale o skutečné zavedení myšlenek do praxe,“ říká profesor Veselý, jehož role je zásadní v organizaci a koordinaci činností, ale svými zkušenostmi zásadně přispívá k vývoji technologie nanášení antibakteriálních vrstev a k vyhodnocování výsledků.
Nejzávažnější výzvu pro výzkumníky představují zpřísňující se regulace omezující použití látek s biocidním účinkem. V reakci na tzv. biocidní zákon (324/2016 Sb. Zákon o biocidech) mnoho výrobních firem postupně omezuje dostupnost dříve zavedených látek, a tak i v průběhu řešení projektu musí být tým schopen pružně reagovat na měnící se dostupnost komerčních prostředků s antimikrobiálním účinkem. Podporu při náročné administrativě spojené s projektem na FCH VUT kompletně zajišťuje Centrum materiálového výzkumu a projektová kancelář.
První praktické aplikace lze očekávat zhruba za tři roky. Jak zdůrazňuje profesor Veselý, vývoj technologie vyžaduje čas. Výzkum také otevírá nové směry, které bude nutné dále zkoumat a testovat, aby byla zajištěna funkčnost a efektivita navržených řešení. Projekt zároveň ukazuje, jak lze propojit vědecké poznatky s praktickými aplikacemi, které mají potenciál zlepšit kvalitu života i bezpečnost veřejného prostoru.
-jo-
| Publikováno | |
|---|---|
| Odkaz | https://www.fch.vut.cz/f96620/d270984 |