Poslední půl rok jste v UniCRE pracovali na úpravě přírodních vláken tak, aby byla účinná při deaktivaci koronaviru. K čemu jste v rámci tohoto projektu došli?

Hlavním výstupem je postup umožňující za použití snadno dostupných surovin a s využitím jednoduchého vybavení ošetřit bavlněné tkaniny, aby účinně likvidovaly nový koronavir. Jedná se o aplikaci částic oxidu mědi na přírodní vlákna, například bavlnu, kterou můžeme použít pro výrobu roušky nebo ochranných zdravotnických oděvů.

Známé jsou i účinky nanočástic stříbra. Proč jste si vybrali právě měď?

Měď je snadno dostupná a na rozdíl od stříbra i levná. Nanesení nanočástic oxidu mědi na přírodní vlákno se zdálo být dobrou volbou, protože postup je jednoduchý a rychlý. Oproti tomu účinky nanočástic stříbra jsou sice známé, ale cesta k jejich získání mnohem složitější.

Jak vás napadlo bádat tímto směrem?

V polovině března jsem zaslechl informaci, že se chystá distribuce roušek s obsahem mědi. Tyto roušky měly být velmi účinné, ale drahé. V tu dobu také probíhalo horečné šití roušek doma, jelikož je jinak obstarat nešlo. Jenže známým problémem textilních roušek je, že mají velmi omezenou dobu použití, protože se po delším používání nasytí vydechovanou vodou, postupně ztrácí účinnost a stávají se zdrojem virových částic. Dochází v nich i ke kultivaci dalších mikroorganismů (bakterií, plísní) a ty mohou způsobovat nositeli roušky a jeho okolí problémy. A tím to vše začalo.

Jak se výzkum vyvíjel a s jakými očekáváními jste do něho šli?

Postup jsem si tehdy vyzkoušel doma. První pokus vypadal dobře a po diskusi s ředitelem výzkumu UniCRE doktorem Josefem Šimkem se bádání přesunulo do laboratoře, kde je k dispozici lepší vybavení a je možné přesně dodržet podmínky experimentu. Mezitím jsem udělal rešerši a zjistil, že stejný postup nebyl nikde v dostupných nebo nalezených zdrojích publikován. Ačkoliv různí autoři využívali odlišné postupy a chemikálie, nanočástice oxidu mědi jsou opravdu účinné při likvidaci celé řady mikroorganismů (bakterií, plísní a virů). Vir SARS-CoV-2 byl v té době horká novinka a nikde nebyly uvedeny výsledky přímo na deaktivaci tohoto typu. Nicméně byly prezentovány výsledky proti příbuzným virům. Očekávali jsme, že i zde se účinnost prokáže.

Dnes již existuje celá řada různých postupů, které se tváří jako efektivní, ale ve skutečnosti nejsou. S kým a kde jste ověřili účinnost a nezávadnost vaší metody?

Oslovili jsme doktora Jana Webera z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR (ÚOCHB), kterého toto téma zaujalo, a se svým týmem provedl laboratorní testy na zaslaných vzorcích. Výsledky ukázaly, že takto ošetřená tkanina dokáže vir deaktivovat velmi rychle a i po několikanásobném vyprání je ochrana stále účinná. Testy jsou samozřejmě velmi náročné a z důvodu vytížení výzkumného týmu na ÚOCHB byly výsledky k dispozici až v létě. Dalším parametrem byla nezávadnost při použití, a tak byly vybrané vzorky ošetřených tkanin poslány do Státního zdravotního ústavu, kde byla nezávadnost a nedráždivosti ověřena a potvrzena. Tyto testy trvají také poměrně dlouho a výsledky byly k dispozici na konci prázdnin.

Kolik celý výzkum stál?

Z pohledu surovin a použitého vybavení jsou náklady zanedbatelné. Hlavní hodnotu tohoto projektu je vložená práce zúčastněných kolegů. Tuto činnost prováděli ve svém volném čase a je tedy na místě ocenit jejich proaktivitu a snahu pomoci řešit problém nás všech. Tento projekt vývoje aktivního povrchu látky byl rovněž umožněn díky tomu, že je UniCRE hostitelskou organizací otevřené infrastruktury CATPRO, která je specializovaná na výzkum katalyzátorů a sorbentů. Právě díky know-how celého týmu z této oblasti mohl projekt vzniknout.

Nabídnete závěry svého výzkumu ke komerčnímu využití?

Primárním cílem bylo rozšířit znalosti a nabídnout levné a snadno dostupné řešení, které by nám pomohlo s bojem proti COVID-19. Jelikož celý výzkum a měření bylo prováděno za podpory otevřené výzkumné infrastruktury CATPRO, je i tento výstup a postup veřejný. Momentálně pracujeme na přípravě podkladů pro zveřejnění. Náš výsledek bychom samozřejmě rádi nabídli vhodným partnerům pro jeho nasazení do praxe. Momentálně takové partnery hledáme.

Ing. Zdeněk Tišler, Ph.D působí jako vedoucí Laboratoře syntéz katalyzátorů v Unipetrol výzkumně vzdělávacím centru (UniCRE). Zaměřuje se na anorganickou chemii a anorganické materiály, obor vystudoval na VŠCHT Praha a doktorát získal na Univerzitě Pardubice.