Možný přínos kovidové epidemie: Nástup antimikrobiálních dotykových povrchů ze slitin mědi

Již staří Egypťané, Číňané, Féničané znali působení mědi a jejích slitin na některé nemoci, přesněji proti choroboplodným zárodkům. I dnes by šíření virů a bakterií mohlo snížit používání měď-obsahujících často dotýkaných povrchů.

Mezi povrchy z různých běžných materiálů koronavirus nejrychleji zaniká na slitinách mědi. Podobně funguje třeba i dražší stříbro, ostatně už i používané v některých rouškách. V Japonsku se pro stejný účel právě zkoušejí také měděná vlákna. U stříbra je dlouho známo, že může sloužit i pro zbavování vody choroboplodných zárodků v procesu známém jako katadynace. Měď a její slitiny jsou ovšem pro využití praktičtější a je u nich prokázáno, že bakterie či viry mohou deaktivovat dosti rychle, v některých případech i v řádu minut, jindy hodin. Tím se diametríalně liší od povrchů z oceli, které takové výrazné bakteriocidní vlastnosti nevykazují. Měděné slitiny dokáží deaktivovat i bakterie, které vzdorují běžným antibiotikům. V případě koronaviru některé pokusy ukázaly, že na mědi ztrácel aktivitu po čtyřech hodinách, zatímco na oceli či plastech by mohl přežívat po 48 až 72 hodin; výsledky závísí i na teplotě a vlhkosti prostředí. Pro mechanismus deaktivace se uvažuje vícero výkladů, možné by bylo například katalytické působení měděného povrchu, které by mohlo umožňovat nevratné strukturní změny na choroboplodných zárodcích. V úvahu přicházejí třeba změny v konformacích proteinů, které mění jejich funkční vlastnosti, a tím bakterie či viry inaktivují.

Ve skutečnosti jisté poznatky o takové účinnosti mědi a jejích slitin existovaly již před staletími, ba tisíciletími. Zmínky lze nalézt například v staroegyptských papyrech. Podobně se v léčitelství využívaly měděné mince i v starověké Číně.  Zmiňuje se též praktika Féničanů, kteří používali piliny po broušení bronzových zbraní jako prevenci zánětů u zranění. O měděném nádobí se vědělo, že zpomaluje kažení potravin.

Při epidemii cholery ve Francii v polovině devatenáctého století bylo pozorováno, a později i tehdejšími prostředky zkoumáno, že řemeslníci pracující s mědí jen zřídka cholerou onemocněli. Průkopníkem v tom směru byl lékař Victor Burq (1822–1884), který už před epidemií zkoumal účinky kovové mědi, např. u hysterie či hypnózy. V r. 1847 Burq pozoroval náměsíčnou* pacientku, která v obluzeném stavu reagovala na měděnou kliku dveří, jakoby byla horká. Když jí pak přiložil na předloktí měděnou minci, ruku odtáhla, zatímco na zlato nereagovala. Dalo by se spekulovat, že na ruce měla nějaký zlatý šperk, ruka byla vlhká, a tak v kombinaci s mědí vznikal elektrický článek. Mohla to tak být jakási obdoba pokusů Luigi Galvaniho se žabími stehýnky. V podobě tzv. dentálního galvanismu také vznikají nepříjemné pocity, pokud se nám v ústech do blízkosti (stříbrné) plomby dostane nějaký jiný kov. Podobně lze ale i spekulovat, že šlo jen o elektrostatickou elektřinu vzniklou pohybem po nějakém koberci - takový nepříjemný dotyk s kovovou klikou asi většina čtenářů zažila. K léčbě osob se stuporem končetin při hysterii Burq také používal kovové náramky a armatury. Aby mohl sledovat teplotní změny v takto postihnutých končetinách, vyvinul kruhový teploměr. Při výrobě těchto pomůcek se tak dostával do kontaktů s kovovýrobci.  

Když pak vypukla epidemie cholery v r. 1849, Burq dokázal mírnit svalové křeče působené cholerou nasazováním těch svých mosazných kruhů či přikládáním měděných desek, jak to předtím činil u hysterie. Protože takto byl i ve styku s výrobci měděných produktů v Paříži, postřehl, že žádný z jejich zaměstnanců při epidemii na choleru nezemřel, a jen několik onemocnělo s lehkým průběhem. Statistická vyhodnocení pak rozšířil i na celou Francii, Anglii a dalších země. Dokonce zaznamenal, že od cholery byli mezi vojáky ušetření hráči na mosazné dechové nástroje. To ho vedlo k doporučení používat nejen měď na povrchu těla, ale dokonce i vnitřně v podobě jemného prášku. Dnes se ovšem pro léčbu cholery používají antibiotika. Burq se nakonec obíral i možností léčebně podávat měděné sole, např. u cukrovky. To však bylo kontraverzní, neb by mohlo působit i toxicky. Malá množství mědi skutečně běžně přijímáme v pestré potravě. Měď figuruje v některých enzymech a je proto pro organismus nezbytná - její nedostatek může vést k onemocněním. Poškození, např. ledvin, by však mohl vyvolat i nadbytek mědi, zvláště u geneticky disponovaných jednotlivců.

Dříve bylo různé kování z mosazi či bronzu běžné, třeba u klik, zábradlí, dokonce v některých dopravních prostředcích. Nynější koronavirová epidemie v budoucnu možná povede k jejich renesanci, totiž jako jednoho z preventivních opatření proti šíření různých infekcí, třeba v nemocnicích, prostředcích hromadné dopravy, hojně navštěvovaných veřejných budovách. Mohlo by to být kupříkladu v podobě elegantních slitin mědi a niklu, kdy pro některé z nich je rychlost deaktivace choroboplodných zárodků vyšší než u mosazi. Toto řešení je například už použito v londýnském Ústavu Francise Cricka pro biomedicínský výzkum (Crick, Watson and Wilkins obrželi v roce 1962 Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství za molekulární výklad ukládání genetické informace v živé hmotě - na tomto objevu se významně podílela i Rosalind Franklinová, ta však zemřela už v roce 1958). V případě nemocnic by se kromě kování mohly třeba užívat i lůžkoviny z textilií obsahující měděné vlákno. Jedna americká studie došla k závěru, že v případě tří sledovaných nemocnic přechod k měděným slitinám u často dotýkaných povrchů - jako madla u postelí, stolků, sedaček - snížil výskyt přidružených nemocničních infekcí o 58%. I obávaný zlatý stafylokok, rezistentní na běžná antibiotika, na površích měděných slitin může ztratit aktivitu po dvou hodinách. Nemusí při tom nutně jít o celoměděné produkty, stačilo by povrchové pokrytí mědí. U ocelových povrchů po nasprejování jemným měděným práškem za použití tlaku 30 atm se ukázalo, že 96% koronavirů je na této měděné vrstvě inaktivováno do dvou hodin. Dosažení měděné vrstvy o tlouštce 0.7 mm vyžadovalo 7 min sprejování, ta byla poté ještě mechanicky vybroušena a vyleštěna, čímž tlouštka měděné vrstvy klesla na 0.45 mm. V budoucnu by se mohlo také využívat naprašování v elektrickém poli, známé z průmyslové výroby otěruvzdorných vrstev na obráběcích nástrojích. Třeba jednou dojde k takovéto úpravě madel i v pražské integrované dopravě.

Mimochodem - cena mědi na světových trzích stoupá už od konce března loňského roku, a začíná se přibližovat k svému osmiletému maximu (tedy - aby naše zásoby nějací chytráci zase nerozprodali, jako se to v divokých devadesátkách zdařilo u našich zlatých rezerv). 

_______
*N.B.: I když se to meritu článku netýká, je užitečné zmínit, že specifické náměsíčné chování je dnes popisováno - zcela vyjímečně - po užití léku na spaní známého pod jmény jako ambien, stilnox, zolpidem. Někdo se po něm může dostat do polobdělého stavu, kdy vstane, a třeba sedne do auta, objede blok (někdy i poškodí parkující vozy), a pak se vrátí do postele, a ráno si takovou epizodu absolutně nepamatuje.

Victor Burq navrhl i kruhový teploměr; i když se neujal, byl praktický pro dopravu (maně to připomíná osud Cimrmanovy kruhové známky).

Foto u perexu: Antimikrobiální klika z měděné slitiny v londýnském Ústavu Francise Cricka.

This work is licensed under CC BY-NC-ND 4.0