Stříbro proti virům

Roztok obsahující částice stříbra, který má antibakteriální účinky, si koncem loňského roku nechali patentovat vědci z Technické univerzity v Liberci. Měl by podle autorů výzkumu spolehlivě ničit bakterie, houby, a dokonce virus HIV. Na rozdíl od běžných dezinfekčních prostředků má být účinek po nanesení na libovolný povrch dlouhodobý. Vytvoří se na něm totiž vrstva o tloušťce 150–300 nanometrů (miliardtin metru), která zůstává pevná a stabilní, dokud ji někdo mechanicky neodstraní. Po nanesení na textil údajně vydrží až 50 vyprání, aniž ztratí účinnost. Slibný produkt vývoje nanotechnologií by se tak mohl uplatnit především ve zdravotnictví, jako dezinfekce na operačních sálech či jednotkách intenzivní péče. Protože ničí i virus HIV, šlo by jej použít také v kondomech a lubrikantech.

Stříbrné mince v mléce

Dezinfekční účinky stříbra znají lidé už od starověku. Například ve starém Římě byly pokrmy uchovávány ve stříbrných nádobách a do mléka se přidávaly stříbrné mince, aby se tak rychle nekazilo. Od 15. století bylo zvykem, že stolovníci měli vedle slánky k dispozici i dózu s mletým stříbrem, které používali jako prevenci proti střevním infekcím. Velké dávky stříbra jsou ovšem toxické a u hodovníků se často objevovaly příznaky otravy, takže se od těchto zvyků časem upustilo. V pohádkách a mytologii hraje stříbro obvykle roli ochrany proti zlým magickým silám – například ve fantasy povídkách polského spisovatele Andrzeje Sapkowského bojuje hlavní hrdina proti upírům a vlkodlakům s pomocí stříbrného meče.

Stříbro je vlastně přírodní antibiotikum. Po druhé světové válce se rozšířila moderní antibiotika (například penicilin), která  jsou účinnější a tento kov nahradila. Stříbro se nicméně používalo dál, pomáhalo třeba při hojení popálenin. Oproti penicilinu má jednu podstatnou výhodu: zatímco na penicilin si kmeny bakterií vyvinuly odolnost, proti stříbru si obranu vytvořit nedokážou.

Docent Libor Kvítek z Univerzity Palackého v Olomouci, jenž se stříbrem a jeho nanočásticemi dlouhodobě zabývá, je k libereckému objevu poněkud skeptický: „Kolegové z Technické univerzity v Liberci inovovali technologii tvorby polymerních vrstev, kterým přidali sloučeniny stříbra, mědi a titanu a propůjčili jim tak antibakteriální aktivitu. Ta je však u těchto prvků a jejich sloučenin dlouhodobě známá a v praxi se dávno využívá,“ říká. Nejde podle něj tedy o převratný vynález, ale spíš o další krůček ve vývoji vrstev pro dezinfekci povrchů.

Patentovaná metoda má podle Kvítka některé nedostatky – nelze ji použít pro jakýkoli povrch, není jasné, jakou odolnost bude mít vrstva proti mechanickému poškození a chemickým vlivům. Vzhledem k vysokému obsahu těžkých kovů bude postup nejen drahý, ale i nebezpečný pro životní prostředí. Jde tedy spíše o inovaci, rozhodně ne o zcela nový prostředek záchrany lidstva před odolnými kmeny bakterií.

Autoři patentu z Liberce ovšem svůj objev brání: „Sto metrů čtverečních podlahové krytiny s antibakteriální úpravou obsahuje pouze 0,4 gramu stříbra a obdobné množství mědi a zinku. Takové množství těžkých kovů, postupně uvolňovaných z vrstvy vyluhováním a oděrem, nemůže v žádném případě ohrozit životní prostředí. Vyvinuté antibakteriální vrstvy dobře drží prakticky na všech površích, testovány byly kovy, sklo, keramika, plasty, textilie,“ uvádí Irena Lovětinská Šlamborová z libereckého týmu. Vrstvy si podle ní dobře poradí s výkyvy teploty, chemickými a mechanickými vlivy. Nyní probíhá celá řada jednání s českými i zahraničními firmami, které projevily zájem o odkoupení licence. Už během letoška by se na trhu měly objevit první výrobky.

Dnes je všechno „nano“

V každém případě se nanočástice stříbra skutečně už poměrně běžně používají. I v Česku například léčí rány jako součást obvazů, které zlepšují hojení, a jsou také v očních kapkách Targesin. Jinou aplikací je antibakteriální úprava textilu, třeba ponožek nebo spodního prádla. Výrobou a vývojem těchto nových materiálů se zabývá například olomoucká firma NanoTrade.

Nanotechnologie slibují velkou revoluci ve vědě a technice, možná větší, než byla průmyslová revoluce v 19. století. Jejich odpůrci však upozorňují na možné negativní účinky nanočástic, jež se hromadí v životním prostředí a v organismech a mohou způsobovat zdravotní problémy. Například výzkum vědců z americké Purdue University ukázal, že se nanočástice stříbra ukládají v tkáních embryí ryb a mohou vyvolávat krevní výrony do hlavy a otoky, které vedou k úhynu rybích larev. Negativní účinky nanočástic obecně zatím nejsou příliš probádané, nanotoxikologie se vyvíjí teprve od počátku 21. století. Specializovaný vědecký časopis Nanotoxicology je vydáván od roku 2007, celý obor je tedy teprve v začátcích.

Podle Františka Váchy z Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích se slovem „nano“ dnes příliš plýtvá, jde o módní označení, podobně jako v osmdesátých letech biotechnologie. Na druhou stranu má nový obor za sebou nepopiratelné úspěchy: kromě zmíněných dezinfekčních prostředků vznikly třeba samočisticí nátěry, které po natření na zdi místnosti dokážou ničit nepříjemné pachy – kouř z cigaret, výpary z umělých hmot a podobně. Produktem nanotechnologií je také například baterie NanoSafe, jejíž vývoj v roce 2006 dokončila americká společnost Altair Nanotechnologies (spolupracovala při tom i s českou akademií věd). Baterii je možné nabíjet a vybíjet během několika minut a má dlouhou životnost. Uplatnila se v elektromobilech a při budování chytrých rozvodných sítí (smart grids), které pomáhá stabilizovat.