Vasest pinnakatted muudavad avalikud ruumid nakkusohutumaks

Tartu Ülikoolis kaitstud doktoritöö kohaselt võivad vasepõhised pinnakatted aidata muuta avalikud ruumid nakkusohutumaks. Uuringust selgus, et enamik laboris häid tulemusi näidanud antimikroobseid katteid kaotab tegelikes oludes oma toime, kuid vask säilitab selle.

Sügise saabudes muutuvad ilmad jahedamaks ja niiskemaks, luues soodsad tingimused nakkusohtlike bakterite levikuks. Inimestelt kandub igapäevaselt ühiskasutatavatele pindadele, nagu ukselingid ja ostukorvid, tuhandeid mikroobe. Haigust põhjustavad bakterid satuvad sinna peamiselt kätelt või aevastamisel õhku paisatud piiskade settimisel.

Pindadele tekivad mitmekesised mikroobikooslused, mis kohanevad kiiresti ümbritseva keskkonnaga. Tavalised puhastus- ja desinfitseerimisvahendid hoiavad pindu mõnda aega puhtana, kuid mõne tunni möödudes asustavad mikroobid sama ala uuesti. Seetõttu otsivad teadlased pikematoimelisemaid lahendusi.

Vask säilitab toime ka kuivas ja määrdunud keskkonnas

Üks võimalus on lisada pindadesse või pinnatöötlusesse antimikroobseid metalle, näiteks hõbeda- ja vaseühendeid. Nende laiemaks kasutuselevõtuks peab materjal tõestama suutlikkust vähendada mikroobide hulka vähemalt 99,9 protsenti. Enamik katseid tehakse siiski rangelt kontrollitud laboritingimustes, mis ei jäljenda päriselu muutlikke tegureid.

Argikasutuses sõltub pindade toime nende kulumisastmest, õhuniiskuse kõikumisest ja materjalile kogunevast nähtamatust mustusest. Neid mõjusid uuris Tartu Ülikooli molekulaar- ja rakubioloogia instituudis doktoritöö kaitsnud Harleen Kaur.

Laborikatsetes kannavad teadlased pinnale tavaliselt bakterilahuse ja katavad selle kilega, hoides proovi niiskena kuni 24 tundi. Kauri sõnul võivad sellised märgkatsed aga kuivas sisekeskkonnas kasutatavate pindade aktiivsust märgatavalt üle hinnata.

Uuringus võrdles Kaur vask-, hõbe- ja kvaternaarsel ammooniumiühendil põhinevaid pindu ning nende tegelikku mikroobivastast toimivust ukselinkidel, ostukorvide käepidemetel ja kohviku lauapindadel. Selgus, et neis kohtades langes enamiku laboris hästi toiminud katete tõhusus.

Niiskes keskkonnas olid mitmed pinnakatted väga tõhusad, kuid kuivas õhus või määrdunud pinnal kadus enamikul neist antibakteriaalne toime kiiresti. Erandina toimis kõige järjepidevamalt vask, mille bakterivastane toime püsis sõltumata keskkonnatingimustest.

Vase mõju avaldus eelkõige inimesega seotud bakteritele, samas kui keskkonnast pärinevate bakterite mitmekesisus jäi suuresti muutumatuks. Hõbedal ja kvaternaarsetel ammooniumiühenditel põhinevate katete tõhusus oli madalam juba laborikatsetes ning kaotasid tegelikes tingimustes oma mõju sootuks.

Lisaks uuris Kaur valguse toimel aktiveeruvate tsinkoksiidi- ja titaaniühenditel põhinevate katete antimikroobset mõju. Kuna nende aktiveerimiseks on vaja otsest päikesevalgust, soovitas ta siseruumides kasutada pigem toavalgusega aktiveeritavaid õhukesi hõbe-antimon-seleniidi pinnakatteid.

Üllatuslikult selgus pindade võrdlusest, et bakterivastast toimet mõjutasid materjali tüübist enam õhuniiskus, selle kuivamiskiirus ja pinnale kogunev orgaaniline mustus. Katsetes kaotas vask oma mõju isegi siis, kui mustust jäljendavat segu lahjendati kümme korda.

Kauri sõnul on mikroobivastase efektiivsuse kadumine pindadel, millele satuvad käejäljed, toidujäägid, kehavedelikud või tolm, pinnakatete väljatöötamisel üks suurimaid probleeme. Katete tõhusus vähenes ka puhastamise, hõõrdumise ja mehaanilise kulumise tagajärjel.

Uurimistöö tulemused aitavad kavandada avalike ruumide nakkustõrjemeetmeid ning hinnata realistlikumalt erinevate antimikroobsete materjalide võimalusi ja piiranguid. Kuna vasel põhinevad pinnakatted vähendavad eelkõige inimesega seotud mikroobide levikut, aitavad need pidurdada bakteriaalsete nakkuste edasikandumist ühiskondlikes hoonetes.

Antimikroobsete pindade valikul ei piisa üksnes laborikatsete tulemustest, vaid sama oluline on hinnata nende toimivust tegelikus kasutuskeskkonnas ning arvestada keskkonnatingimuste, sealhulgas valgustuse mõjuga.

Harleen Kauri juhendasid Tartu Ülikooli geneetikaprofessor Angela Ivask ja materjaliteaduse professor Vambola Kisand, oponeeris Tomas Kačergius Vilniuse Ülikoolist.