Nanovlákna funkcionalizovaná jodovaným povidonem chrání před šířením infekce SARS-CoV-2

Stáhnout PDF English version

Autoři: E. Amler ⁶ ; V. Vojáček ²; B. Sopko ^1,3 ; R. Divín ³ ; A. Pashchenko ^1,3,5 ; J. Varga ²; A. Nečas ⁴ ; V. Celer ⁴; Z. Filipejova ⁴; L. Urbanová ⁴; J. Rulc ⁶ ; M. Krajníková ⁷; T. Jarošíková ²
Působiště autorů: Second Faculty of Medicine, Charles University, Prague, Czech Republic ¹; Faculty of Biomedical Engineering, Czech Technical University in Prague, Czech Republic ²; UCEEB, Czech Technical University in Prague, Czech Republic ³; Faculty of Veterinary Medicine, University of Veterinary and Sciences Brno, Czech Republic ⁴; Department of Biomedical Sciences, University of Sassari, Sassari, Italy ⁵; Student Science, Prague, Czech Republic ⁶; Police Academy in Bratislava, Bratislava, Slovak Republic ⁷
Vyšlo v časopise: Epidemiol. Mikrobiol. Imunol. 73, 2024, č. 2, s. 98-105
Kategorie: Původní práce
doi: https://doi.org/10.61568/emi/11-6306/20240424/137082

Souhrn

Novým osobním ochranným prostředkem je obličejová maska vybavená nanovlákenným filtrem s enkapsulovaným jodovaným povidonem, která byla vyvinuta a otestována při klinické zkoušce. Filtr s funkcionalizovanými nanovlákny se vyznačuje nízkým průtokovým (vdechovým) odporem, umožňuje tudíž pohodlné dýchání a minimalizuje vdechování vzduchu procházejícího mimo filtr. Filtr je díky přítomnosti aktivní látky vhodný i pro aplikaci po nechráněné virové expozici. Uskutečněná zkouška prokázala, že testovaný nanovlákenný filtr s jodovaným povidonem se vyznačuje pomalým uvolňováním jódu, které minimalizuje vedlejší účinky, ale zachovává dezinfekční účinnost. Z výsledků naší klinické zkoušky provedené na 207 pozitivně testovaných pacientech se SARS-CoV-2, kteří nosili osobní ochranné prostředky po dobu 4–8 hodin denně po dobu 1 až 4 dnů, vyplynulo, že i množství jódu pouhých 0,00028 ppm postačovalo k významnému snížení reprodukčního čísla a také k ochraně před závažným průběhem onemocnění.

Klíčová slova:

osobní ochranné prostředky – SARS-CoV-2 – funkcionalizovaná nanovlákna – jodovaný povidon

Zdroje

Naqvi SHS, Citardi MJ, Cattano D, Ostrosky-Zeichner L, Knackstedt MI, Karni RJ. Povidone-iodine solution as SARS-CoV-2 prophylaxis for procedures of the upper aerodigestive tract a theoretical Framework. J. Otolaryngol. – Head Neck Surg., 2020; 49:1–4. Available at: https://doi.org/10.1186/s40463-02000474-x.
Cascella M, Rajnik M, Aleem A, Dulebohn SC, Di Napoli R. Features, Evaluation, and Treatment of Coronavirus (COVID-19). Treasure Island (FL), 2022.
Alhazzani W, Møller MH, Arabi YM, Loeb M, Gong MN, Fan E, Oczkowski S, Levy MM, Derde L, Dzierba A, Du B, Aboodi M, Wunsch H, Cecconi M, Koh Y, Chertow DS, Maitland K, Alshamsi F, Belley-Cote E, Greco M, Laundy M, Morgan JS, Kesecioglu J, McGeer A, Mermel L, Mammen MJ, Alexander PE, Arrington A, Centofanti JE, Citerio G, Baw B, Memish ZA, Hammond N, Hayden FG, Evans L, Rhodes A. Surviving Sepsis Campaign: guidelines on the management of critically ill adults with Coronavirus Disease 2019 (COVID-19). Intensive Care Med., 2020,46:854–887. Available at: https://doi.org/10.1007/s00134-020-06022-5.
Bai Y, Yao L, Wei T, Tian F, Jin DY, Chen L, Wang M. Presumed Asymptomatic Carrier Transmission of COVID-19. JAMA, 2020, 323:1406–1407. Available at: https://doi.org/10.1001/ jama.2020.2565.
Kanagalingam J, Feliciano R, Hah JH, Labib H, Le TA, Lin JC. Practical use of povidone-iodine antiseptic in the maintenance of oral health and in the prevention and treatment of common oropharyngeal infections. Int. J. Clin. Pract., 2015, 69:1247–1256. Available at: https://doi.org/10.1111/ijcp.12707.
Sriwilaijaroen N, Wilairat P, Hiramatsu H, Takahashi T, Suzuki T, Ito M, Ito Y, Tashiro M, Suzuki Y. Mechanisms of the action of povidone-iodine against human and avian influenza A viruses: its effects on hemagglutination and sialidase activities. Virol. J., 2009; 6:124. Available at: https://doi.org/10.1186/1743422X-6-124.
Kim JH, Rimmer J, Mrad N, Ahmadzada S, Harvey RJ. Betadine has a ciliotoxic effect on ciliated human respiratory cells. J. Laryngol. Otol., 2015; 129(Suppl 1):S45–50. Available at: https://doi. org/10.1017/S0022215114002746.
Ramezanpour M, Smith JLP, Psaltis AJ, Wormald PJ, Vreugde S. In vitro safety evaluation of a povidone-iodine solution applied to human nasal epithelial cells. Int. Forum Allergy Rhinol., 2020;10:1141–1148. Available at: https://doi.org/10.1002/ alr.22575.
Rahn R, Adamietz IA, Boettcher HD, Schaefer V, Reimer K, Fleischer W. Povidone-iodine to prevent mucositis in patients during antineoplastic radiochemotherapy. Dermatology, 1997;195(Suppl 2):57–61. Available at: https://doi.org/10.1159/000246032.
Eggers M, Eickmann M, Zorn J. Rapid and Effective Virucidal Activity of Povidone-Iodine Products Against Middle East Respiratory Syndrome Coronavirus (MERS-CoV) and Modified Vaccinia Virus Ankara (MVA). Infect. Dis. Ther., 2015;4:491–501. Available at: https://doi.org/10.1007/s40121-015-0091-9.
World Medical A.„World Medical Association Declaration of Helsinki: ethical principles for medical research involving human subjects.“ JAMA, 2013;310(20):2191–2194.
R Core Team. A Language and Environment for Statistical Computing, 2020. Available at: https://www.r-project.org/.
Thomas Lumley. Analysis of complex survey samples, software package version 4.2, 2020.
Thomas Lumley. Analysis of Complex Survey Samples. J. Stat. Softw, 2004;9:1–19.
Thomas Lumley. Complex Surveys: A Guide to Analysis Using R: A Guide to Analysis Using R, John Wiley and Sons, 2010.
Niedner R. Cytotoxicity and Sensitization of Povidone-lodine and Other Frequently Used Anti-Infective Agents. Dermatology, 1997;195(2):89–92. Available at: doi:10.1159/000246038
Connor H. Drug Discovery – A History. J. R. Soc. Med., 2005;98:517–518. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pmc/articles/PMC1276005/.
Berkelman RL, Holland BW, Anderson RL. Increased bactericidal activity of dilute preparations of povidone-iodine solutions. J. Clin. Microbiol., 1982;15:635–639. Available at: https://doi. org/10.1128/jcm.15.4.635-639.1982.
Daňková J, Buzgo M, Vejpravová J, Kubíčková S, Sovková V, Vysloužilová L, Mantlíková A, Nečas A, Amler E. Highly efficient mesenchymal stem cell proliferation on poly-ε-caprolactone nanofibers with embedded magnetic nanoparticles. Int. J. Nanomedicine, 2015;10:7307–7317. Available at: https://doi. org/10.2147/IJN.S93670.
Wang D, Hu B, Hu C, Zhu F, Liu X, Zhang J, Wang B, Xiang H, Cheng Z, Xiong Y, Zhao Y, Li Y, Wang X, Peng Z. Clinical Characteristics of 138 Hospitalized Patients With 2019 Novel Coronavirus-Infected Pneumonia in Wuhan, China. JAMA, 2020;323(11):1061–1069. Available at: doi: 10.1001/jama.2020.1585. Erratum in: JAMA, 2021;325(11):1113. PMID: 32031570; PMCID: PMC7042881.
Agyeman AA, Chin KL, Landersdorfer CB, Liew D, Ofori-Asenso R. Smell and Taste Dysfunction in Patients With COVID-19: A Systematic Review and Meta-analysis. Mayo Clinic proceedings, 2020;95(8):1621–1631. Available at: https://doi.org/10.1016/j. mayocp.2020.05.030
Věkové složení obyvatelstva. Czso.cz. Accessed January 30, 2022. Available at: https://www.czso.cz/csu/xs/vekove_sloze- ni_obyvatelstva_stc_kraje.
Czech law. Nařízení vlády č. 361/2007 Sb.

Acknowledgement

This work has been performed under auspices of the Czech Technical University and in collaboration with laboratories Spadia and with the Institute of Biophysics, 2nd Faculty of Medicine, Charles University, Prague. The authors express a gratitude to Spadia, a.s. for their PCR tests performance and their interaction with patients during the clinical observation study, to Nanuntio, s.r.o. and SECTECH No. VB01000071 for providing nanofiber materials , FVM UVS (TA 29, for AN) and GAUK 312123 (AP).

Do redakce došlo dne 8. 2. 2023.

Adresa pro korespondenci:
prof. RNDr. Evžen Amler, CSc.
Student Science, s. r. o.
Národních hrdinů 279
190 12 Praha 9
e-mail: Amler@seznam.cz