脑洞大开！为了阻止新冠病毒，抗菌门把手、浸铜口罩都来了

在新冠大流行期间，保持物体表面清洁是非常重要的，表面传播是科学家认为新冠病毒传播的三种主要途径之一(另外两种途径是通过咳嗽或打喷嚏时产生的大液滴和空气中较小的液滴直接人际传播)。

能够自我清洁、持续杀菌的表面是一个美好的前景，这将省去人力清洁的功夫，不需要维护，无需人们改变行为就能阻止疾病传播。目前，已经有一些人做出了努力。

NitroPep：抗菌涂层

近日，英国皇家工程学院的企业研究员、NitroPep耐感染涂料的创始人Felicity de Cogan博士透露，工程师们正在制造能够快速杀死SARS-CoV-2病毒的表面。

de Cogan博士说，在这一领域已经取得了一些进展。铜和银在杀死病毒方面已经显示出了前景，这意味着接触这些表面的人不太可能会把病毒带到手上。

众所周知，铜具有固有的抗菌特性。研究发现，即使是非工程金属，在2-6小时后杀死病毒的效率也达到99%。

南安普敦大学的高级微生物学家William Keevil此前曾呼吁在门把手、购物车、公共交通工具的扶手、甚至健身器材上涂上这种金属。

Keevil教授称，波兰的公共汽车已经安装了镀铜的扶手，而智利和巴西的机场入境亭也都覆盖了这种金属。美国的健身房充满了细菌和其他传染性细菌，他们甚至在杠铃和其他设备上也覆盖了铜。

但de Cogan博士说，铜的抗菌时间不足以防止新冠病毒在社区的传播。

“我们自己无法快速清洁表面，现有的自我清洁表面只能在几个小时后消灭病毒，但想想有多少人在几分钟内碰了火车扶手。”

能够在几秒钟内杀死冠状病毒的自动清洁和抗病毒门把手可能很快会成为现实。

Cogan博士在一个网上新闻发布会上说，这些材料可能会在未来几周上市。不过，她也承认，更现实的日期是，他们会在圣诞节前完工。

2019年，伯明翰大学的科学家们就发明了一种用于钢表面的抗菌涂层，由NitroPep进行商业化。这种涂层被证明可以寻思杀死一些导致最常见的医院获得性感染的细菌。

研究人员与皇家国防医学中心和皇家海军合作，在一艘皇家舰队辅助船上进行了一项试验，在钢表面(包括门把手、手术室和公共厕所的一部分)上涂上了NitroPep涂层。

被处理的表面机械地直接与细菌的细胞壁相互作用，引起溶解。细菌被消灭，无法在其上繁殖。

结果表明，该涂层对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、肠球菌、铜绿假单胞菌和大肠杆菌等5种不同的院内感染病原菌均有效。

这项研究还表明，这种涂层可以在45分钟内杀死细菌，比一般市面上的24小时候才能产生影响的技术要快得多。

Copper Clothing：浸铜口罩

一家名为Copper Clothing的英国公司正在以29.99英镑的价格出售一种“可清洗、可重复使用的浸铜KN99口罩”。该公司声称，他们拥有几乎可以瞬间摧毁表面病毒的技术。

Copper Clothing的研发主管Rory Donnelly称，在该公司进行的临床试验中，这种独特形式的铜在一分钟内有效杀毒99.8%，在10分钟内有效杀毒99.99%。

Copper Clothing已经在网上售卖使用注入铜的面料制造的服装，如内衣、手套、口罩、袜子、睡衣等。一套睡衣售价为50-55英镑。

其官网显示，在最初的30-40分钟接触中，铜尼龙织物的初始杀菌率实际上比100%的铜金属要快。

他们还表示，样品中的铜在经历40次水洗后仍然几乎无损，可以保持持久性的杀菌效果。

Donnelly表示:“我们材料中的铜靠得很近，离子可以轻易地传递电信号。在工程铜织物中，这种情况可以在一分钟内发生。”

“如果有微生物落在上面，铜就会进入‘精神分裂模式’，互相发送电信号，就像一个人走进了电篱笆。”

“它会破坏病毒周围的包膜，然后立即杀死病毒。”

铜如何杀菌?

自古埃及人、希腊人开始，人们就使用铜来运输和储存水、制造管道和桶，他们观察到，含有铜的物品具有防止水变质和防止木材受寄生虫侵害的能力。

铜是一种金属。当金属与水反应时——无论是液态的还是通过空气中的水分——它会被氧化。第一种杀菌机制是锈蚀，当产生锈蚀分子的过程中，铜从细菌细胞壁的脂质、氧气或蛋白质的膜上吸引电子。当氧化铜原子从构成细胞壁的原子中拉出电子时，细菌就会被削弱。就像从墙上拉出砖头一样，最终细菌细胞壁会破裂而死亡。

另一些杀菌机制与微生物细胞毒性有关。当氧化的铜原子破坏细胞壁时，细菌试图通过从周围环境中吸收或排出不需要的元素来适应环境。结果，铜离子涌入细胞。

铜从三个方面对细胞内部产生毒性：停止食物供应(细胞能量)，中断通讯(DNA-writing)，或摧毁武器和供应(驱水)。

另一种杀菌机制是通过自由基途径。氧化铜释放自由基，氧原子和氢原子或氢氧化物。这些原子与其他物质的反应性很强，因为它们有一个或多个未配对电子;这使得原子不稳定。

结果，它们从周围的分子中“窃取”电子，在细菌的细胞膜上引发破坏性的连锁反应，破坏细胞膜，最终杀死细菌。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-8384413/Anti-viral-coating-kills-coronavirus-SECONDS-market-weeks.html

https://www.cleanroomtechnology.com/news/article_page/Birmingham_University_develops_new_antimicrobial_coating/157604

https://www.copperclothing.com/

http://blog.eoscu.com/blog/just-how-does-copper-kill-germs