Nanoteknoloji özellikli kişisel koruma ekipmanı

Özet

Şiddetli akut solunum sendromu-CoV-2’ye karşı küresel mücadelede her birey etkilenir. İnsanlar kendilerini ve başkalarını korumakla yükümlüdür. Bu mücadele cephe hattı ve özellikle sağlık çalışanları için çok daha ciddidir. Bu bakımdan kişisel koruyucu ekipmanların bu mücadeledeki rolü esastır. Nano-mühendislikli çözümler, tıbba yenilikçi bir yaklaşımı temsil eder. Nanomalzemelerin küçük boyut; geliştirilmiş çözünürlük; yüzey uyarlanabilirliği; çok işlevlilik, antiviral/antibakteriyel aktivite, hidrofobiklik vb. gibi bazı benzersiz özelliklere sahip olduğu bildirilmektedir. Tüm bunlar, artan kişisel koruma sağlayan yenilikçi nano özellikli kumaş ve tekstillerin geliştirilmesi için yeni fırsatlar sunuyor. Ayrıca, nanoteknoloji tabanlı yüzey kaplamaları, ilaçlar ve aşıların uygulanması, ciddi viral hastalıkların küresel yayılmasını sınırlamak için olası çözümlerden biri olabilir.

Anahtar kelimeler/sözcük grubu: nano özellikli KKE, SARS-CoV-2, yüz maskeleri, nanomalzemeler, virüs bulaşma yolları.

1. Giriş: SARS-COV 2-yeni hastalığın enfeksiyon ajanı-COVID-19

2019 kışında Çin’in Vuhan kentinde yeni bir viral hastalık keşfedildi. Bu yeni ve bilinmeyen hastalığın patlak vermesi, bilim adamlarını derhal epidemiyolojisini ve etiyolojisini netleştirmeye ve onunla savaşmak için harekete geçmeye zorladı. Yeni viral ajanın enfekte insanlarda neden olduğu semptomlar ateş, kuru öksürük, halsizlik, nadir görülen diyare vakaları, lenfopeni ve iki taraflı buzlu cam opaklığı olarak tanımlanmıştır [9, 22]. Bu semptomların daha önce bilinen patojenik koronavirüslerin neden olduğu semptomlara çok benzer olduğu bildirilmiştir: SARS-CoV ve MERS-CoV [58]. Bu iki beta koronavirüs, son 20 yılda iki viral salgına neden olan ajanlar olarak rapor edilmiştir: Çin’in Guangdong Eyaletinde 2002 yılında Şiddetli Akut Solunum Sendromu koronavirüsü (SARS-CoV) [67] ve Orta Doğu Solunum Sendromu koronavirüsü (MERS-CoV)-2012’de Orta Doğu’da [64].

Çin’de ilk vakaların ortaya çıkmasıyla yeni viral ajanla ilgili çalışmalar başladı. O dönemin en önemli sorusu bu yeni virüsün nasıl ortaya çıktığıydı? Ancak, iki zıt teori öne sürülmüştür. Belki de yeni hastalığın kaynağının en yaygın versiyonu, Çin’in Hubei Eyaleti, Wuhan’daki deniz ürünleri ve ıslak hayvan toptan satış pazarından kaynaklanmış olmasıdır [45]. Diğer yazarların açıklamaları, toptan deniz ürünleri ve hayvan pazarının yeni bulunan hastalığın tek kaynağı olduğu varsayımlarını sorgulamakta ve hastalığın ana bulaşma yoluna ışık tutmaktadır: insandan insana [9, 22].

Yeni koronavirüs genomlarının ve diğer beta koronavirüs genomlarının filogenetik analizleri %90’dan daha az özdeşlik gösterdi ve buna göre viral pnömoninin yeni etken maddesi yeni bir beta koronavirüs olarak belirtildi ve 2019-nCoV olarak adlandırıldı. Bu viral ajanın neden olduğu hastalık ilk olarak “yeni koronavirüs ile enfekte olmuş pnömoni” (NCIP) olarak adlandırılmıştır [68]. Yeni keşfedilen koronavirüs ile ilgili çalışmalar tüm dünyaya yayılmasıyla birlikte ilerledi ve milyonlarca insana bulaştı. Elde edilen bilgilere dayanarak, Uluslararası Virüs Taksonomisi Komitesi’nin (ICTV) Coronavirus Çalışma Grubu (CGS), Şubat 2020’nin başlarında yeni izole edilen enfeksiyon ajanını SARS-CoV-2 olarak duyurdu [19]. Aynı zamanda Dünya Sağlık Örgütü (WHO), bu CoV’nin neden olduğu hastalığı COVID-19 (CO “korona”dan, VI “virüs”ten ve D “hastalıktan” gelir) olarak adlandırdı ve bir ay sonra, 11 Mart 2020 – SARS-CoV-2 salgını bir dünya pandemisi olarak bildirildi [59].

2. SARS-CoV 2’nin yayılması ve kişisel koruyucu ekipman ihtiyacı

2.1. Farklı çevresel nişlerde kalıcılık

SARS-CoV-2’nin son 2 yılda küresel ve hızlı yayılması, virüsün bulunabileceği ve devam edebileceği çevresel nişlerin çeşitliliğini karakterize etmeyi ve belirlemeyi amaçlayan çalışmaların artmasına neden oldu. Bu bilgi, bir yandan virüs bulaşma yollarını gerçekleştirmek ve diğer yandan etkili ve güvenilir hastalık kontrol stratejileri icat etmek için esastır.

Enfekte kişilerin çevresel su kaynaklarına engelsiz erişimi nedeniyle beklendiği gibi su ortamında COVID-19 enfeksiyon etkeninin veya onun genetik materyalinin varlığı çok sayıda çalışmada rapor edilmiştir. Birkaç çalışmadan elde edilen verilerin özetleri, idrar, balgam, hastane dışkısı ve diğerleri gibi farklı klinik örneklerde viral RNA/viral bozulmamış partiküllerin varlığını bildirmiştir, ancak bu tür hastaların. Enfeksiyondan birkaç gün sonra nazofaringeal örnekleri negatif olmuştur. Araştırma ekibine göre, bu nihayet hastane atık suyunda viral titrelerin artmasına izin verebilir [1]. Ancak atık su örneklerinde SARS-CoV-2’nin varlığı arıtma faaliyetleri sırasında tesis pompa istasyonlarındaki atık sulardan aerosollerde de gösterilmiştir [17, 65]. Enfektif ajanın suda ve kanalizasyonda kalma süresinin çevresel faktörlere bağlı olarak 4,5 ile 6 gün arasında olduğu bildirilmiştir [18].

Diğer canlı virüs parçacıkları kaynakları da bildirilmiştir: farklı kökenlerden hava örnekleri [28, 29], gıda örnekleri [12] ve musluk suyu örnekleri [7, 30]. Toprak, SARS-CoV-2 deposu olarak belki de en az çalışılan çevresel niş. Bununla birlikte, SARS-CoV-2 ile enfekte hastaların tedavi için kabul edildiği hastanelerin yakınında toplanan toprak örneklerinde viral RNA’nın varlığı bildirilmiştir [66].

2.2. Farklı cansız yüzeylerde SARS-CoV 2 dahil olmak üzere bulaşıcı virüslerin varlığı ve kalıcılığı

SARS-CoV-2’nin çeşitli çevresel nişlerde yayılması, birçok insana aynı anda kolay ve hızlı bir şekilde bulaşması için önemli bir ön koşuldur. Kişiden kişiye bulaşma yolu, en istilacı yollardan biri olarak gösterilmektedir [9].

Ancak virüs bulaşmış kuru yüzeylerle temastan sonra kendi kendine bulaşabileceği varsayımına da dikkat etmek gerekir. Bu alternatif bulaşma yolu, COVID-19 pandemisinden çok önce, diğer virüs türleri için daha önce önerilmiştir [32]. 2000 yılında yayınlanan bir ankette Sizun ve ark. çeşitli yüzeylerde insan koronavirüsünün (HCoV) iki suşunun sağkalımını karşılaştırmışlar ve alüminyum, lateks eldivenler ve pamuklu gazlı bez süngerlerde birkaç saat kalabildiklerini bulmuşlardır [48]. Çeşitli hastane virüslerinin (SARS, coxsackie, influenza, rinovirüsler vb.) farklı yüzeylerin kontaminasyonu yoluyla potansiyel bulaşma kaynakları da özetlenmiş ve bunlar üzerinde birkaç gün kalabildikleri sonucuna varılmıştır [27]. Avian metapneumovirus ve kuş gribi virüsünün farklı katı maddeler üzerinde hayatta kalma potansiyelini ortaya çıkaran benzer bir araştırma da yayınlandı. Sonuçlar, canlı viral partiküllerin katının kontaminasyonundan sonra gözeneksiz yüzeylerden 9. güne kadar izole edilebileceğini göstermiştir [53]. İnfluenza virüsünün (H1N1) paslanmaz çelik katılar üzerinde canlılığını koruma potansiyeli araştırılmış ve sonuçlar 7 gün sonra tespit edilebileceğini göstermiştir [40]. Son yirmi yılda iki viral salgından (SARS-Co-V ve MERS-CoV) sorumlu olan koronavirüslerin farklı yüzeylerdeki stabilitesine ilişkin veriler de yayınlandı. Sonuçlar, virüslerin metaller, cam veya plastik gibi katı maddeler üzerinde 9 gün boyunca kalabileceğine işaret etti [13, 25, 37].

SARS-CoV-2’nin patlak vermesi, bilim insanlarını virüsün bir enfeksiyon kaynağı olarak hizmet edebilecek farklı yüzeylerde kalma ve kalıcı olma potansiyelini derhal araştırmaya zorladı. SARS-CoV-2’nin daha önce açıklanan patojenik koronavirüslere benzerliği nedeniyle böyle bir potansiyel önerilmiştir. Dört farklı cansız yüzeyde virüs stabilitesi hakkında veriler rapor edilmiştir [55]. Böylece SARS-CoV-2’nin paslanmaz çelik, bakır, plastik ve karton üzerinde hayatta kalabilme kabiliyeti ortaya çıktı. SARS-Co-V’nin bir başka olası bulaşma yolu Ren ve Tang tarafından madeni paralar ve banknotlar aracılığıyla önerilmiştir [44]. O zaman, virüsün banknot kağıdında sabit kalma potansiyeline ilişkin hiçbir deneysel veri yayınlanmamıştı. Bu tür hipotezler, yazıcı ve kağıt mendil üzerindeki SARS-CoV-2 stabilite çalışmalarından elde edilen sonuçlara dayanmaktadır [55]. Yakın tarihli bir çalışmada, canlı viral parçacıkların bir rezervuarı olarak banknotlar hakkında veriler yayınlandı. Oda sıcaklığında 24 saat sonra banknotlarda canlı virüs parçacıklarının tespit edilmediğini gösterdiler. Bununla birlikte, 48 saat sonra canlı viral partiküller tespit edildiğinden, virüsün banka kartlarında daha fazla stabilitesi olduğu bildirilmiştir [35].

SARS-CoV-2 dahil olmak üzere patojenik virüslerin farklı katı maddeler, banka kartları ve diğer inert yüzeyler üzerinde uzun vadeli canlılığı ve aerosoller, kişiden kişiye ve bilinen diğer yollarla yüksek düzeyde bulaşmaları iki önemli soruna yol açmaktadır: i) bir kişinin bu virüslerden kendini nasıl koruyabileceği ve ii) virüslerin kitlesel yayılımının nasıl sınırlandırılabileceği.
Farklı dezenfeksiyon maddelerinin uygulanması ve kişisel koruyucu ekipmanların (KKD) kullanılması olası çözümler arasındadır.

2.3. Kişisel Koruyucu Ekipmanlar-DSÖ tavsiyeleri

Kişisel koruyucu ekipman, kişisel savunmanın son hattı olarak kabul edilir [15]. KKE kullanmanın temel konseptinin iki ana yönü vardır:

• Bireyi çalışma sırasında çeşitli risk faktörlerinden korumak;
• Diğer insanları hava damlacıkları yoluyla bulaşan enfeksiyonlardan korumak için.

COVID-19 pandemisi ışığında, viral ajanın yayılmasını sınırlamanın ve enfekte insan sayısını azaltmanın yolları hakkında daha fazla bilgiye duyulan ihtiyaç arttı. Yukarıda bahsedildiği gibi, COVID-19 ve SARS-CoV ve MERS-CoV dahil olmak üzere diğer hastane virüslerinin etken maddesi farklı şekillerde bulaşabilir: kişiden kişiye, tükürük damlacıkları yoluyla (Şekil 1), dokunma yoluyla viral kontamine yüzeyler vb.

Şekil 1. SARS-CoV 2’nin tükürük damlacıkları yoluyla bulaşması.

Bu çeşitli bulaşma yolları nedeniyle DSÖ, ilk SARSCoV2 bulaşmış insan vakalarının ortaya çıkmasından hemen sonra 27 Şubat 2020’de Geçici Kılavuz-2019 koronavirüs hastalığı (COVID-19) için kişisel koruyucu ekipmanların akılcı kullanımı yayınlamak zorunda kaldı. Bu kılavuzun rolü, topluluğa kişisel ve sosyal koruma, yani KKE’nin rasyonel kullanımı için gerçek ve spesifik tavsiyeler vermekti. Kılavuzdaki özel tavsiyeler arasında şunlar vardı [60]:

• eller gözle görülür şekilde kirli değilse alkol bazlı el dezenfektanı ile veya eller kirliyse sabun ve su ile sık sık el hijyeni yapmak;
• gözlere, buruna ve ağza dokunmaktan kaçınmak;
• bükülmüş bir dirsek veya dokuya öksürerek veya hapşırarak ve ardından mendili hemen atarak solunum hijyeni uygulamak;
• solunum semptomlarınız varsa tıbbi maske takmak ve maskeyi attıktan sonra el hijyeni sağlamak;
• sosyal mesafeyi korumak (en az 1 m) ve solunum semptomları olanlardan uzak durmak.

Ortama, personele ve faaliyet türüne göre DSÖ, kullanım ve uygulama için önerilen ek KKE türlerini listelemiştir (Tablo 1) [60]:

Tablo 1. DSÖ tarafından önerilen KKE listesi.

Düzenleme	Hedef personel veya hastalar	Faaliyet	KKE türü
Sağlık tesisleri
Yatan hasta tesisleri
Hasta odası	Sağlık çalışanları	COVID-19 hastalarına doğrudan bakım sağlamak.	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması (gözlük veya yüz siperi).
		COVID-19 hastalarına uygulanan aerosol üreten prosedürler.	Solunum cihazı N95 veya FFP2 standardı veya eşdeğeri. Önlük Eldivenler Göz koruması Önlük
	Temizleyiciler	COVID-19 hastalarının odasına girmek	Tıbbi maske Önlük Ağır iş eldivenleri Gözlerin korunması (organik madde veya kimyasallardan sıçrama riski varsa). Botlar veya kapalı iş ayakkabıları
	Ziyaretçi	COVID-19 hastasının odasına girmek	Tıbbi maske Önlük Eldivenler
Hasta geçişinin diğer alanları (ör. koğuşlar, koridorlar).	Sağlık çalışanları dahil tüm personel.	COVID-19 hastalarıyla teması içermeyen herhangi bir aktivite.	KKE gerekmez
Triyaj	Sağlık çalışanları	Doğrudan temas içermeyen ön tarama	KKE gerekmez
	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	En az 1 m mesafeyi koruyun. Hasta tarafından tolere ediliyorsa tıbbi maske sağlayın.
	Solunum semptomları olmayan hastalar.	Herhangi	KKE gerekmez
Laboratuvar	Laboratuvar teknisyeni	Solunum örneklerinin manipülasyonu.	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması (sıçrama riski varsa)
İdari alanlar	Sağlık çalışanları dahil tüm personel.	COVID-19 hastalarıyla teması içermeyen idari görevler.	KKE gerekmez
Ayakta tedavi tesisleri
Konsültasyon odası	Sağlık çalışanları	Solunum semptomları olan hastanın fiziki muayenesi.	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması
	Sağlık çalışanları	Solunum semptomları olmayan hastaların fiziki muayenesi.	Standart önlemlere ve risk değerlendirmesine göre KKE.
	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	Tolere edilirse tıbbi maske sağlayın.
	Solunum semptomları olmayan hastalar.	Herhangi	KKE gerekmez
	Temizleyiciler	Solunum semptomları olan hastalarla yapılan konsültasyonlardan sonra ve arasında.	Tıbbi maske Önlük Ağır iş eldivenleri Gözlerin korunması (organik madde veya kimyasallardan sıçrama riski varsa). Botlar veya kapalı iş ayakkabıları
WBekleme odası	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	Tolere edilirse tıbbi maske sağlayın.
	Solunum semptomları olmayan hastalar.	Herhangi	KKE gerekmez
İdari alanlar	Sağlık çalışanları dahil tüm personel.	İdari görevler	KKE gerekmez
Triyaj	Sağlık çalışanları	Doğrudan temas içermeyen ön tarama	KKE gerekmez
	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	Tolere edilirse tıbbi maske sağlayın.
	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	KKE gerekmez
Community
Home	Solunum semptomları olan hastalar.	Herhangi	Uyuduğunuz zamanlar dışında tolere edilirse tıbbi maske sağlayın.
	Bakıcı	Hastanın odasına girmek, ancak doğrudan bakım veya yardım sağlamamak.	Tıbbi maske
	Bakıcı	Doğrudan bakım sağlamak veya evde bakılan COVID-19 hastasından dışkı, idrar veya atıkları tutarken.	Eldivenler Tıbbi maske Önlük (sıçrama riski varsa)
	Sağlık çalışanları	Bir COVID-19 hastasına evde doğrudan bakım veya yardım sağlanması	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması
Ortak alanlar (örn. okullar, alışveriş merkezleri, tren istasyonları).	Solunum semptomları olmayan bireyler	Herhangi	KKE gerekmez
Points of entry
İdari alanlar	Tüm çalışanlar	Herhangi	KKE gerekmez
Tarama alanı	Personel	Doğrudan temas içermeyen ilk tarama (sıcaklık ölçümü)	KKE gerekmez
	Personel	İkinci tarama (yani, COVID-19 hastalığını ve seyahat geçmişini düşündüren klinik semptomlar için ateşli yolcularla görüşme).	Tıbbi maske Eldivenler
	Temizleyiciler	Ateşi olan yolcuların tarandığı alanın temizlenmesi.	Tıbbi maske Önlük Ağır iş eldivenleri Gözlerin korunması (organik madde veya kimyasallardan sıçrama riski varsa). Botlar veya kapalı iş ayakkabıları
Geçici izolasyon alanı	Personel	İzolasyon alanına girmek, ancak doğrudan yardım sağlamamak.	En az 1 m mesafeyi koruyun. Tıbbi maske Eldivenler
	Personel, sağlık çalışanları	Yolcunun bir sağlık kuruluşuna taşınmasına yardımcı olmak.	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması
	Temizleyiciler	İzolasyon alanının temizlenmesi	Tıbbi maske Önlük Ağır iş eldivenleri Gözlerin korunması (organik madde veya kimyasallardan sıçrama riski varsa). Botlar veya kapalı iş ayakkabıları
Ambulans veya transfer aracı	Sağlık çalışanlar	Şüpheli COVID-19 hastalarının sevk edilen sağlık kuruluşuna taşınması.	Tıbbi maske Önlük Eldivenler Göz koruması
	Şoför	Yalnızca COVID-19 hastalığından şüphelenilen hastayı taşımakla ilgilidir ve sürücü bölmesi COVID-19 hastasından ayrılmıştır.	KKE gerekmez
		COVID-19 hastalığından şüphelenilen hastayı yükleme veya boşaltmada yardımcı olmak.	Göz koruması
		COVID-19 şüphesi olan hastayla doğrudan temas yok, ancak sürücü ve hasta kompartımanları arasında ayrım yok.	Tıbbi maske
	COVID-19 hastalığı olduğunda şüphelenilen hasta.	Sevk edilen sağlık kuruluşuna ulaşım.	Tolere edilirse tıbbi maske
	Temizleyiciler	COVID-19 hastalığından şüphelenilen hastaların sevk edilen sağlık kuruluşuna naklinden sonra ve nakil sırasında temizlik.	Tıbbi maske Önlük Ağır iş eldivenleri Gözlerin korunması (organik madde veya kimyasallardan sıçrama riski varsa). Botlar veya kapalı iş ayakkabıları
Halk sağlığı araştırmalarına yardımcı olan hızlı müdahale ekipleri için özel hususlar
Toplum
Herhangi bir yer	Hızlı müdahale ekibi araştırmacıları.	Şüpheli veya doğrulanmış COVID-19 hastalarıyla veya temaslılarıyla görüşün.	Uzaktan yapıldığında (örneğin telefon veya video konferans yoluyla) KKE yoktur. Uzaktan görüşme tercih edilen yöntemdir.
		Şüpheli veya teyit edilmiş COVID-19 hastalarıyla doğrudan temas olmaksızın yüz yüze görüşme.	Tıbbi maske
		COVID-19 hastalarının asemptomatik temaslılarıyla yüz yüze görüşme.	KKE gerekmez

Kaynak: Geçici Kılavuz DSÖ, 2020 [60]

Geleneksel bir KKE kitinin görünüşü Şekil 2’de gösterilmektedir. Kitin her bir bileşeninin genel korumada kendine özgü işlevi vardır. Hedef koruma alanı ile belirli bir KKE bileşeni arasındaki bağlantılar aşağıdaki gibidir:

• Tüm vücut – tulum takım elbise, önlükler ve ayakkabı tozlukları;
• Gözler – yüz siperi, gözlük;
• Burun ve ağız – yüz maskesi;
• eller – eldivenler;
• Baş – başlık şapka.

Tamamen korunması gereken en önemli vücut bölgeleri gözler, burun ve ağızdır, çünkü bunlar SARS-CoV-2 dahil olmak üzere insan vücuduna giren hastane ve hava yoluyla bulaşan virüslerin ana giriş noktalarıdır.

Şekil 2. Standart bir KKE Kitinin bileşenleri.

3. Yeni koronavirüs hastalığına karşı küresel mücadelede nanoteknolojinin katkısı

3.1. Nannoteknolojinin geniş konsepti

Viral enfeksiyonlar ve hastalıklar, aralarında hızlı viral mutasyonlar ve ardından yeni varyantların ve suşların ortaya çıkması gibi çeşitli nedenlerle mücadele etmek zordur. Güvenilir tedavinin olmaması, bilim adamlarını çok sayıda virüse karşı etkili olabilecek yeni ilaçlar geliştirmeye zorladı [24]. Bu yaklaşımın sınırlaması, yeni geliştirilen ilaçların kullanım için etkili ve güvenli ilan edilmesinin uzun bir süre almasıdır [10]. Bu nedenle dikkatler, viral yaşam döngüsünün farklı bir aşamasında hareket etmek ve sonuç olarak viral enfeksiyonların yayılmasını ve gelişimini verimli bir şekilde etkilemek üzere tasarlanmış alternatif yaklaşımların önlenmesine ve icadına odaklanmıştır [33]. Bu bağlamda, viral hastalıklarla mücadelede umut verici bir yaklaşım olarak nanoteknolojinin rolünü vurgulamanın tam yeri burasıdır.

Nanoteknolojinin bilim dalının temel konsepti, Nobel fizik ödülü sahibi Richard P. Feynman tarafından 1959’da Amerikan Fizik Derneği’nin bir toplantısında [16] ‘Altta çok yer var’ adlı konferansında verilmiştir. Genel olarak nanoteknoloji, “en az bir boyutu 100 nanometreden küçük olan çeşitli malzeme ve cihazların tasarımı ve uygulaması” olarak tanımlanabilir [8]. Nanoteknoloji gelişiminin üç temel yönde olduğu bilinmektedir [46]: nanomalzemeler, nanocihazlar ve nanosistemler.Nanomalzemelerin geliştirilmesi ve icadı ile ilgili yön, belki de şu anda en çok gelişen yöndür. Nanoteknoloji kavramını ve ilgili nanoparçacıkları tam olarak anlamak için “nano” teriminin anlamını netleştirmek esastır. Bir metrenin milyarda birini (10-9) içerir, yani bir metre bir milyar nanometreye sahiptir. Nanopartiküllerin (NP’ler) boyutu, farklı biyomoleküllerle ve örneğin tenis topu gibi diğer daha büyük şeylerle karşılaştırıldığında kolayca açıklanabilir (Şekil 3). Bir kanser hücresinin boyutunun, bir nanoparçacığın boyutundan 100 ila 1000 kat daha büyük olduğu açıktır. Viral parçacıkların boyutu (SARS-CoV-2 dahil) yaklaşık olarak nanoparçacıkların boyutlarına eşittir.

Şekil 3. Nanopartiküller ve boyutları.

Nanopartiküllerin kapsamlı bir şekilde araştırılmasının birkaç nedeni vardır. Bu bağlamda, en önemli özelliklerinden bazıları şu şekilde tanımlanabilir [8]:

• küçük boyut;
• geliştirilmiş çözünürlük;
• yüzey uyarlanabilirliği;
• çok işlevlilik.

Nanopartiküllerin yukarıda bahsedilen tüm özellikleri, onları doku hedefli tedavide, kişiselleştirilmiş tıpta, tanıda ve viral ve bakteriyel hastalıkların önlenmesinde uygulanabilir kılar [49]. Özetle, nanoteknolojinin faydalı olabileceği alanlar çok çeşitlidir: tıp (ilaç geliştirme ve uygulama), ekoloji (su dekontaminasyonu), teknik uygulamalar (bilgi ve iletişim teknolojileri) ve benzeri [4].

3.2. COVID-19 ışığında nanoteknoloji

Campus ve vd. göre [8], SARS-CoV-2’ye karşı küresel mücadelede nanoteknolojinin büyük potansiyeli beş ana yaklaşımla gerçekleştirilebilir (Şekil 4):

1. nano özellikli KKE’nin geliştirilmesi
2. viral partikülleri yakalayıp yok edebilen ve böylece yayılmayı durdurabilen nano bazlı anti-viral dezenfektanların ve yüzey kaplamalarının geliştirilmesi;
3. hızlı viral tanımlama ve insan vücudundaki immünolojik tepkinin tanınması için tasarlanmış yüksek özgüllüğe sahip nano-sensörlerin icadı;
4. örneğin doğrudan etkilenen akciğerlerde hedef tedavi için nano bazlı ilaçların geliştirilmesi. Nano-bazlı ilaçların artan etkinliği, azaltılmış toksisitesi ve sürekli salımı olduğu kabul edilir;
5. nano bazlı aşıların icadı;

Viral enfeksiyonların etkili tedavisine yönelik acil ihtiyaç, bilim insanlarını bitki özleri gibi farklı doğal aktif bileşik kaynaklarını araştırmaya zorladı [5]. Ancak suda çözünürlüğünün düşük olması, verimin düşük olması, bitki yetiştiriciliğinin zor olması vb. nedenlerle birçoğunun etkinliği zayıf olarak değerlendirilmiştir. Bitki bileşiklerinin terapötik etkisini arttırmak için nano bazlı malzemelerle birleştirilmeleri gerektiği düşünülmektedir. [41].

Nanopartiküllere dayalı yeni nesil aşıların geliştirilmesi de umut vadeden bir başka yaklaşımdır. Bu yenilikçi aşıların, artan antijen iletimi ve uyarılmış bağışıklık tepkisi gibi geleneksel aşılara göre bazı avantajları olduğu düşünülmektedir [2].

Şekil 4. Nanoteknoloji uygulama alanları.

Birkaç çalışma, kendi kendini kirleten bir yol yoluyla viral ve bakteriyel enfeksiyonların korunması için yüzey kaplamasında nanopartiküllerin uygulandığını bildirmiştir [26, 36]. Böyle yenilikçi bir ürün Sisson ve Hackemeyer tarafından geliştirildi ve yüksek viral kontaminasyon riski olan halka açık yüzeylerde uygulanma potansiyeline sahipti: asansör düğmeleri, kapı kolları vb. NanoTouch isimli ürün, ışıkla aktive olan mineral nanokristal bazlı bir kaplamadır (Şekil 5). Mucitler, ürünün SARS-CoV-2 dahil olmak üzere çeşitli virüslere karşı etkinliğini kanıtlamıştır [51].

Şekil 5. NanoTouch/nanoSeptic tarafından icat edilen kendi kendini temizleyen nano bazlı yüzey kaplaması

Bununla birlikte, patojenik mikroorganizmalara karşı mücadelede nano bazlı yüzey kaplama stratejisi kavramı, dezenfeksiyon ve sanitasyon için nano bazlı teknolojilerin stratejisi ile yakından ilişkilidir. Tasarlanmış su nanoyapılarını içeren bu tür nano bazlı dezenfektanlarla ilgili bilgiler bildirilmiştir [56]. Başlıca avantajı, uygulanan dezenfektanın, uygulamadan sonra patojenik mikroorganizmaların miktarını önemli ölçüde azaltmasıdır. Diğer bir avantaj, etkili dezenfeksiyon için gerekli aktif bileşik miktarının son derece düşük olmasıydı.

COVID-19’un patlak vermesi sırasında Milano’da bina dezenfeksiyonu için ticari olarak satılan nano bazlı bir dezenfektan kullanılmıştır. Ürünün formülasyonu Ag ve TiO2 nanopartiküllerine dayanmaktadır ve İtalyan nanoteknoloji şirketi Nanotech Surface tarafından geliştirilmiştir. Şirketin yöneticisi, yenilikçi formülasyonun, işlenmiş yüzey için iki yıla kadar “kendi kendini temizleme” yeteneği sağladığını iddia etti [52].

Sağlık, tedavi ve önleme alanındaki tüm yeni yaklaşımlar gibi, nano bazlı ürünler de topluluk düzeyinde uygulanmadan önce güvenli ve etkili olarak ilan edilmelidir. Bu bağlamda, endüstriyel nanobiyoteknoloji şirketleri, nanoürünlerin güvenliği ve güvenilirliği, fiyatları, yasal düzenleme vb. ile ilgili bazı ciddi sorunlara sağlam cevaplar vermelidir [8].

4. Nanoteknoloji özellikli KKE

Patojenik koronavirüs SARS-CoV-2’nin kolay, hızlı ve küresel bulaşması, viral ajanla mücadelesinde her bireye meydan okur. Küresel pandemi durumunda, en önemli konulardan ikisi: virüsün yayılmasının nasıl durdurulabileceği veya en azından sınırlandırılabileceği ve insanların kendilerini enfeksiyondan nasıl koruyabilecekleri. Tüm dünyada günlük kişisel yüz maskesi ve eldiven kullanımı, enfeksiyon riskinin son derece yüksek olduğu açık alanlarda bile normal hale geldi. Ancak yukarıda belirtildiği gibi (Tablo 1) DSÖ tarafından önerilen KKE tipi mevcut durum ve mevcut risk oranı nedeniyle farklı olabilir.

Bu bağlamda, geleneksel KKE’nin kalitesi ve etkinliği önemli bir konu haline gelmiştir. Örneğin, birçok çalışma ve rapor, yüz maskelerinin uzun süreli kullanımının olumsuz etkilerini göstermektedir. En yaygın şikayetlerden bazıları, yüz maskesi bölgesindeki cilt hasarındaki artışla ilgilidir [14]. Geleneksel bir yüz maskesinin uzun süreli kullanımıyla ilgili, güvenilmez koruyucu yetenek ve takma rahatsızlığı gibi ek kısıtlamalar bildirilmiştir [43]. Geleneksel yüz maskelerinin viral partiküllerin ağız ve buruna ulaşmasını engellemede etkisiz malzemeden üretildiği bildirilmektedir. Nedeni, maskedeki gözeneklerin boyutunda (10-30 µm) ve tekstil lifleri arasındaki mesafenin 100 nm uzunluğundaki viral partikülün penetrasyonunu önleyemeyecek kadar büyük olmasıdır. Örneğin sağlık personeli (cerrahlar, hemşireler, sağlık personeli vb.) tarafından kullanılan geleneksel maskeler yeterli koruma sağlamaz ve 80 nm’ye kadar olan partiküller bunların içinden geçebilir. Küresel pazara yayılmış yüz maskeleri N95 ve FFP2, 100 nm’den büyük partiküllere karşı koruma sağlamaktadır [21]. Bununla birlikte, bazı yazarlar, gözenek boyutu ve yapı lifleri arasındaki mesafe azaltılırsa, solunumun kritik olarak bozulacağını bildirmiştir. Böyle bir durumun sonuçları çok ciddi olabilir, örn. vücut ısısında ve kan basıncında artış [43].

Yenilikçi nano bazlı malzemelerin geliştirilmesi ve inşası, KKE etkinliği ve güvenliğinde yukarıda belirtilen tüm sınırlamaların üstesinden gelmenin anahtarı olabilir. Birkaç rapor, nanomalzemeler içeren KKE’nin (yüz maskeleri, önlükler, vb.) [50, 63] şunları sağladığını göstermiştir:

• Daha iyi konfor
• mikroorganizmalara karşı direnç (50 nm’den küçük partiküllere karşı koruma sağlar) [11];
• farklı kimyasal maddelere karşı artan güvenlik;
• hidrofobiklik;
• malzemeler üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur;
• solunum üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur./li>

Campos ve vd. göre, yüz maskeleri üretiminde nanomalzemenin uygulanması iki önemli avantaj sunar: i) yüz maskesi aynı anda bir bariyer ve antimikrobiyal ajan olarak hareket ederek viral ve bakteriyel patojenlerin tıkanmasına ve yok edilmesine neden olur; ii) soyunma işlemi sırasında kullanıcının kendi kendine enfeksiyon riskinin azaltılması [8]. Ayrıca, viral partiküller, maskelerin nano yüzeyi ile temas ettikten sonra etkisiz hale getirilir, yani bu tür KKD’lerin kullanımı çevre açısından güvenlidir.

KKE içeren nanomalzemelerin üretimi için patentlerden bazıları Tablo 2’de gösterilmektedir.

Tablo 2. Nano özellikli KKE üretimi için patentler.

KKE	Ürünün Adı	Nanomalzeme uygulaması	Üretici firma
Maskeler
1.	Cerrahi Maskeler-ESpin Teknolojileri	Partiküllerin uzaklaştırılması için nanoliflerin kullanımı	ESpin Technologies, Inc.-ABD
2.	Defender Serisi-Solunum maskeleri	Yüz maskesi, antimikrobiyal aktivite ile bir karışım görevi gören gümüş ve bakır nanoparçacıklarına sahiptir.	Nexera Medical-Kanada
3.	The Guardian (valf)- yeniden kullanılabilir	Valf maskesi, antimikrobiyal aktivite ile bir karışım görevi gören gümüş ve bakır nanoparçacıklarına sahiptir.	Nexera Medical-Kanada
4.	Guardian maskeleri - yeniden kullanılabilir	The valve mask has nanoparticles of silver and copper acting as a blend with antimicrobial activity	Nexera Medical-Kanada
5.	MVX Nano Maske	Titanyum ve gümüş zeolit nanopartiküller içeren kendi kendini temizleyen cerrahi maske	MVX Prime Ltd.
Eldivenler
1.	Everyday Protect Gloves L	Gümüş nanopartiküller ve aktif bileşikler tiyabendazol ve çinko pirition içeren bir ürün	Mapa Spontex- Birleşik Krallık
2.	PADYCARE®	Antibakteriyel etkili gümüş nanoparçacıklarla kaplanmış ürün	TEXAMED® GmbH-Almanya
3.	Chlorhexidine wash gloves	Gümüş nanopartiküller ve %2 klorheksidin içeren bir ürün; antibakteriyel etkiler kullanımdan sonra saatlerce sürer	GAMA HEALTHCARE LTD.

Kaynak: Campos et al., 2020 [8]

Nanomalzemeler, bir “nano” yapı içeren her bir malzemeyi kapsar: nanowhiskers, nanofiberler ve nanopartiküller.

4.1. Nanowhiskers

Hidrofobikliğin yeni tasarlanan nano malzemelerin önemli bir özelliği olduğu bilinmektedir. Nano yapılı KKE’de, nanowhiskers olarak bilinen son derece küçük hidrokarbon fiberlerin kullanımıyla hidrofobiklik sağlanmıştır (Şekil 6). Nanowhiskers, tekstil malzemesinin yüzey gerilimini arttırmaktan ve dolayısıyla damlacıkları ve diğer küçük molekülleri adsorbe etme kabiliyetini azaltmaktan sorumludur [8].

4.2. Nanofiberler

Yüz maskesi üretiminde umut verici bir strateji, nanofiberlerin uygulanmasıdır. Böyle bir yenilik [11] tarafından patentlenmiştir. Yazara göre “nanofiberler” farklı tiplerde olabilir: elektrospun, protein, selüloz, bakteriyel, inorganik, hibrit veya bunların herhangi bir uygun kombinasyonu. Nanofiberlerin ortalama çapı 10-20 nm ile 400-1500 nm arasında değişebilir. Nanofiberlerin küçük partiküller için bir bariyer görevi görme yeteneğinin, iki birleşik işlemden kaynaklandığı düşünülmektedir: i) küçük partikülleri nanolifler tarafından yakalamak ve ii) partiküllerin Brownian hareketi. Böylece nanolif yüzey alanı ne kadar büyük olursa, nanolif tabakasının yakalama ve koruma yeteneği de o kadar büyük olacaktır. Conlon’un [11] nanofiber kaplı yüz maskesinin patenti Şekil 7’de sunulmuştur. Maske 33, 36 ve 39 olarak işaretlenmiş üç temel katmandan oluşur ve bunlar arasında üç temel katman bulunur. Her temel katmanın kendi iç ve dış yüzeyleri vardır.

Şekil 6. Bir tekstil fiberine bağlı nanowhiskers.

Küresel bir pandemi durumunda, insanlar her gün ve bazen tüm gün boyunca KKE kullanıyor. Bu nedenle, KKE giyerken fiziksel rahatlığın sağlanması önemli bir konudur. Geleneksel yüz maskelerinin uzun süreli kullanımı, maskenin iç tarafında sıcaklık ve nem artışına bağlı olarak rahatsızlık ve cilt tahrişlerine neden olmuştur. Ayrıca, bu iki koşul, artan mikrobiyal büyüme ve dolayısıyla artan sağlık riski için ön koşullardır. Sıklıkla, termal rahatsızlık maskelerin kalınlığıyla bağlantılıdır. Yang vd. [62] kullanıcının termal konforunu sağlayan bir yüz maskesi geliştirmişlerdir. Maske, nanofiberler, nanogözenekli polietilen ve bir gümüş tabakası kombinasyonundan oluşmaktadır. Yazarlar, böyle yenilikçi bir kombinasyonun mükemmel bir soğutma etkisine ve koruyucu yeteneklere sahip olduğunu bildirmiştir.

Şekil 7. Nanofiber katmanlara sahip bir yüz maskesi.

4.3. Nanopartiküller

Geliştirilmiş koruyucu yeteneğe sahip yüz maskelerinin üretiminde bir başka umut verici strateji, tekstil malzemesine dahil edilen nanoparçacıkların uygulanmasıdır. Çeşitli malzemeler nanopartiküllerin dahil edilmesi için bir matris görevi görebilir: pamuk, selüloz, poliamid, polyester, poliaramid, poliüretan, vb. [8].
Singh et al. antiviral potansiyelini belirlemek için yüz maskesinin malzemesine dahil edilen bir nanokompozitin potansiyelini araştırdılar. Yeni oluşturulan nanomalzeme, karbon noktalarından (C-noktalar) ve poli (viniliden florür) (PVDF) – C-dot-PVDF filmlerinden oluşuyordu [47]. Elde edilen sonuçlar, bu nanokompozitin maske yüzeyine hidrofobiklik sağladığını ve böylece nemin azaltılmasına yardımcı olduğunu göstermiştir. Maskenin düşük nem seviyeleri, mikrobiyal kontaminasyon riskini azaltmaktadır. Ayrıca ortaya çıkan nano gözenekli malzeme maske üzerinden solunumu etkilemedi ve 100 nm ve daha büyük partiküllere karşı koruma sağladı (Şekil 8).

Şekil 8. Birleştirilmiş C-dot-PVDF filmli yüz maskesi.

Karbon bazlı nanopartiküllerin (örneğin Grafen ve Grafen oksit) viral partiküllere bağlanarak dış yapılarını yok edebildikleri bildirilmiştir [23]. Bu tür Grafen nanoparçacıklarının (G) ve Grafen oksit nanoparçacıklarının (G) antimikrobiyal etken maddelere karşı bir silah olarak potansiyeli incelenmiştir. KKE üretiminde kullanılan geleneksel malzemelere (pamuk ve poliüretan) nanopartiküller eklenmiştir. Canlı viral partiküller (SARS-CoV-2) içeren bir çözelti, nano kaplı materyalden süzüldü. Yazarlar, filtrasyondan sonra viral partiküllerin enfeksiyon kabiliyetinin önemli ölçüde veya tamamen inhibe edildiğini bulmuşlardır. Bu tür nano bazlı materyaller, SARS-CoV-2 dahil olmak üzere ciddi viral enfeksiyonlara karşı mücadelede başarılı bir şekilde yer alma potansiyeline sahiptir. Ayrıca, diğer yazarlara göre, Grafenin tekstil malzemelerine dahil edilmesi onları daha güçlü, daha iletken ve ateşe, aşınmaya ve UV ışığına karşı dirençli hale getirebilir [6]. Grafen kompozitlerine molibden sülfür, bakır oksit, manganez dioksit, silisyum karbür vb. gibi çeşitli kimyasal maddeler eklenmiş ve antimikrobiyal etkileri de kanıtlanmıştır [42].

Diğer bir seçenek ise metal NP’lerdir. Antiviral etki mekanizmasının üç temel aşamadan oluştuğu bildirilmiştir: i) virüsün konakçı hücreye girişini engellemek; ii) viral partiküllerin temel işlevlerini inaktive eden reaktif oksijen türlerinin (ROS), radikallerin ve iyon üretiminin uyarılması ve iii) makro organizmanın bağışıklık sisteminin uyarılması [42]. Gümüş ve bakırın evrensel antimikrobiyal aktiviteye sahip olduğu bilinmektedir. Campos ve diğerleri tarafından özetlenen birkaç çalışma, bu metallerin çeşitli tekstil malzemelerine başarılı bir şekilde dahil edildiğini göstermiştir [8]. Örneğin, gümüş nanoparçacıkların (silika hibrit içinde birleştirilmiştir) filtrelere eklendiğinde influenza virüsüne karşı iyi antiviral aktivite sağladığı gösterilmiştir [39]. Tekstil ürünlerine eklenen bakır nanopartiküllerin de SARS-CoV dahil olmak üzere çeşitli virüslerin virüs aktivitesini etkilediği bildirilmiştir [69].

KKE üretimi için nano mühendislik malzemelerinin avantajları ve bakış açıları çoktur. Bu avantajlarla ilgili özet bilgiler Şekil 9’da gösterilmektedir.

Şekil 9. Nano bazlı KKE’nin başlıca avantajları.

5. Nano bazlı ürünlerin güvenliği

Nanoteknolojinin potansiyeli tek bir alanla sınırlı değildir. Burada, KKE üretiminde nanoparçacıkların, nanofiberlerin ve nanowhiskers uygulanması tartışılmaktadır. Bununla birlikte, nanoteknoloji daha geniş bir potansiyele sahiptir. COVID-19 salgını ve hastalıkla mücadele yöntemleri ışığında, ana odaklar ve umutlar, nanoteknoloji alanı da dahil olmak üzere yeni bilimsel başarılar üzerindedir. Tıpta nanoteknolojinin gelişimi ve uygulama alanları (nanotıp olarak adlandırılır) birkaç ana yöne sınıflandırılabilir: viral/bakteriyel hastalıkların teşhisi, tedavisi ve önlenmesi [8]. Nanoteknolojinin şüphesiz olumlu yanlarının yanı sıra, nanoparçacıkların güvenlik uygulamalarıyla ilgili olarak dikkate alınması gereken çok önemli konular vardır. Tıpta nano-temelli yaklaşımların kullanımındaki sınırlamalar, üretimleri, uygulamaları ve kullanımdan sonra çevreye biyogüvenlik salımı ile ilgili bazı zorluklardan kaynaklanabilir. Özel ilgiyi hak eden ana hususlar aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir [8]:

• insan vücudunda/vücutta güvenli uygulamasının değerlendirilmesi– bazı nanopartiküllerin, örn. yüz maskelerine dahil edilen Ag NP’ler, solundukları takdirde insan vücudunda (akciğerde, kan dolaşımında ve kalpte) hasara neden olabilir [20]. İnsanlarda TiO2 NP toksisitesi ve karbon nanotüplerin kanserojen etkisi için benzer veriler rapor edilmiştir [31, 54]. Bu nedenle, insan vücudunun dış/iç yüzeyi ile yakın temas halinde olan KKE malzemelerine veya ilaçlarına dahil edilmeden önce nanoparçacıkların insan vücudu için güvenliğini kanıtlamak için in vivo daha derinlemesine testler yapılmalıdır [8].
• çevresel güvenliğin değerlendirilmesi– çeşitli çevresel nişlerde serbestçe salınan nanopartiküllerin etkileri de dikkatli bir şekilde taranmalıdır. Örneğin, gümüş ve bakır NP’lerin deniz ekosisteminde ciddi toksik hasara neden olduğu bildirilmiştir [3]. Olası olumsuz etkilere ilişkin kapsamlı veriler şu anda yetersizdir ve geliştirilmesi gerekmektedir [54].
• yaygın kullanım için evrensel protokollerin geliştirilmesi-nanomalzemelerin spektrum karakterizasyonu– biyolojik, fiziksel, kimyasal, vb.-Palmieri vd. göre, bunun sorumluluğu hükümetler tarafından alınmalı ve tüm imalat şirketleri belirtilen kurallara uymalıdır [38].
• “nanomalzemeler” teriminin tek tip bir tanımının benimsenmesi [57];
• imalat fabrikalarının pazar ihtiyaçlarını karşılama olasılıklarının dikkatli bir şekilde değerlendirilmesi[8].

İnsan koruma ve hastalık tedavisinde güvenilir çözümlere duyulan ihtiyaç esastır. Bu bağlamda nanoteknoloji, KKE üretimi de dahil olmak üzere tıbbın çeşitli alanlarında çok parlak bir geleceğe sahip olabilir.

---

Test LO 1.2

---

Kaynaklar:

1. Adelodun B., Ajibade F.O., Tiamiyu A.G.O, Nwogwu N.A., Ibrahim R.G et al. (2021). Monitoring the presence and persistence of SARS-CoV-2 in water-food-environmental compartments: State of the knowledge and research needs. Environmental Research 200 111373; https://doi.org/10.1016/j.envres.2021.111373
2. Al-Halifa S., Gauthier L., Arpin D., Bourgault S. and Archambault D. (2019). Nanoparticle- based vaccines against respiratory viruses. Front Immunol.2019;10:22.
3. Baker T.J., Tyler C.R. and Galloway T.S. (2014). Impacts of metal and metal oxide nanoparticles on marine organisms, Environ. Pollut. 186 257–271.
4. Benelmekki, M. (2015). An introduction to nanoparticles and nanotechnology. Chapter 1. In: Designing Hybrid Nanoparticles. IOP Concise Physics. Morgan & Claypool Publishers
5. Ben-Shabat S., Yarmolinsky L., Porat D. and Dahan A. (2020). Antiviral effect of phytochemicals from medicinal plants: applications and drug delivery strategies. Drug Deliv. Transl. Res. 10:354–67.
6. Bhattacharjee S., Joshi R., Chughtai A.A. and Macintyre C.R. (2019). Graphene modified functional personal protective clothing, Adv. Mater. Interfaces 6, 1900622.
7. Bivins A., Greaves J., Fischer R., Yinda K.C., Ahmed,W., Kitajima M., Munster V.J. and Bibby K. (2020). Persistence of SARS-CoV-2 in water and wastewater. Environ. Sci. Technol. Lett. 7 (12), 937–942. https://doi.org/10.1021/acs.estlett.0c00730.
8. Campos E.V.R., Pereira A.E.S., de Oliveira J.L., Carvalho L.B., Guilger‑Casagrande M., de Lima R. and Fraceto L.F. (2020). How can nanotechnology help to combat COVID‑19? Opportunities and urgent need. Nanobiotechnol; 18:125, https://doi.org/10.1186/s12951-020-00685-4
9. Chan J.F-W, Yuan S., Kok K-H., et al. (2020). A familial cluster of pneumonia associated with the 2019 novel coronavirus indicating person-to-person transmission: a study of a family cluster. Lancet https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30154-9.
10. Chen W-H, Strych U., Hotez P.J. and Bottazzi M.E. (2020). The SARS-CoV-2 vaccine pipeline: an overview. Curr Trop Med Rep. 7:61–4.
11. Conlon, M. (2014). A facemask having one or more nanofiber layers. 2014. https://paten ts.googl e.com/paten t/WO201 41430 39A1/en. Accessed 27 Apr 2020.
12. Dai M., Li H., Yan N., Huang J., Zhao L., Xu S., Wu J., Jiang S., Pan C. And Liao M. (2021). Long-term survival of SARS-CoV-2 on salmon as a source for international transmission. J. Infect. Dis. 223, 537–539. https://doi.org/10.1093/infdis/jiaa712.
13. Dowell S.F., Simmerman J.M., Erdman D.D., Wu J.S., Chaovavanich A., Javadi M., et al. (2004). Severe acute respiratory syndrome coronavirus on hospital surfaces. Clin Infect Dis; 39: 652e7.
14. Elston, D.M. (2020). Occupational skin disease among health care workers during the coronavirus (COVID-19) epidemic. J Am Acad Dermatol. 82: 1085–6.
15. Fact Sheet. Personal Protective Equipment for Engineered Nanoparticles. Sponsored by the AIHA® Nanotechnology Working Group, Date Reviewed: October 2018.
16. Feynman, R. P. (1960). There’s plenty of room at the bottom Engineering and Science 23 22–36
17. Gholipour S., Mohammadi F., Nikaeen M., Shamsizadeh Z., Khazeni A., Sahbaei Z.,Mousavi S.M., Ghobadian M. and Mirhendi H. (2021). COVID-19 infection risk from exposure to aerosols of wastewater treatment plants. Chemosphere 273, 129701. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.129701.
18. Giacobbo A., Rodrigues M.A.S., Ferreira J.Z., Bernardes A.M. and de Pinho, M.N. (2021). A critical review on SARS-CoV-2 infectivity in water and wastewater. What do we know? Sci. Total Environ. 145721 https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.145721
19. Gorbalenya A.E., Baker S.C., Baric R.S., de Groot R.J., Drosten C., Gulyaeva A.A., Haagmans B.L., Lauber C., Leontovich A.M., Neuman B.W.; Penzar, D., Perlman S., Poon L.L.M., Samborskiy, D.V., Sidorov I.A., Sola I. and Ziebuhr J. (2020). Coronaviridae Study Group of the International Committee on Taxonomy of Viruses. The Species Severe Acute Respiratory Syndrome-Related Coronavirus: Classifying 2019-nCoV and naming it SARS-CoV-2. Nat. Microbiol. 5, 536−544.
20. Hadrup N., Sharma A.K., Loeschner K. and Jacobsen N.R. (2020). Pulmonary toxicity of silver vapours, nanoparticles and fine dusts: a review, Regul. Toxicol. Pharmacol. 115, 104690.
21. Herron J.B.T., Hay-David A.G.C., Gilliam A.D. and Brennan P.A. (2020). Personal protective equipment and Covid 19—a risk to healthcare staff? Br J Oral Maxillofac Surg. 58(5):500–2.
22. Huang C., Wang Y., Li X., Ren L., Zhao J., Hu Y., Zhang L., et al. (2020). Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020; 395: 497–506, https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30183-5.
23. Innocenzi P. and Stagi L. (2020). Carbon-based antiviral nanomaterials: graphene, C-dots, and fullerenes. A perspective. Chem Sci. 2020;11(26):6606–22.
24. Jackman J.A., Lee J. and Cho N-J. (2016). Nanomedicine for infectious disease applications: innovation towards broad-spectrum treatment of viral infections. Small, 12:1133–9.
25. Kampf G., Todt D., Pfaender S. and Steinmann E. (2020). Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. J. Hosp. Infect. 104, 246–251. https://doi.org/10.1016/j.jhin.2020.01.022.
26. Karunanayake L.I., Waniganayake Y.C., Gunawardena K.D.N., Padmaraja S.A.D., Peter D., Jayasekera R., et al. (2019). Use of silicon nanoparticle surface coating in infection control: experience in a tropical healthcare setting. Infect Dis Health. 24:201–7.
27. Kramer A., Schwebke I. and Kampf G., (2006). How long do nosocomial pathogens persist on inanimate surfaces? A systematic review. BMC Infect. Dis. 6, 130. https://doi.org/ 10.1186/1471-2334-6-130.
28. Lednicky J.A., Lauzardo M., Alam M.M., Elbadry M.A., Stephenson C.J., Gibson J.C. and Morris J.G. (2021). Isolation of SARS-CoV-2 from the air in a car driven by a COVID patient with mild illness. Int. J. Infect. Dis. 103108. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2021.04.063.
29. Lednicky J.A., Lauzard M., Fan Z.H., Jutla A., Tilly T.B., Gangwar M., Usmani M., et al. (2020). Viable SARS-CoV-2 in the air of a hospital room with COVID-19 patients. Int. J. Infect. Dis. 100, 476–482. https://doi.org/10.1016/j.ijid.2020.09.025
30. Lee Y.J., Kim J.H., Choi B.S., Choi J.H. and Jeong Y.I. (2020). Characterization of severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 stability in multiple water matrices. J. Kor. Med. Sci. 35, 1–5. https://doi.org/10.3346/jkms.2020.35.e330.
31. Luo Z., Li Z., Xie Z., Sokolova I.M, Song L., Peijnenburg W.J.G.M., Hu M. and Wang Y. (2020). Rethinking nano‐TiO2 safety: overview of toxic effects in humans and aquatic animals, Small 2002019.
32. Mahl M.C. and Sadler C. (1975). Virus survival on inanimate surfaces. Can. J. Microbiol. 21, 819–823. https://doi.org/10.1139/m75-121.
33. Mohammadi P.P, Fakhri S., Asgary S., Farzaei M.H. and Echeverrнa J. (2019). The signaling pathways, and therapeutic targets of antiviral agents: focusing on the antiviral approaches and clinical perspectives of anthocyanins in the management of viral diseases. Front Pharmacol. 10:1207.
34. Mohapatra H.S., Chatterjee A. and Maity S. (2013). Nanotechnology in Fibres and Textiles. International Journal of Recent Technology and Engineering (IJRTE) ISSN: 2, 5:2277-3878.
35. Newey C.R., Olausson A.T., Applegate A., Reid A-A., Robison R.A. and Grose J.H. (2022). Presence and stability of SARS-CoV-2 on environmental currency and money cards in Utah reveals a lack of live virus. PLoS ONE 17(1): e0263025. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0263025.
36. Orti-Lucas R.M. and Muсoz-Miguel J. (2017). Effectiveness of surface coatings containing silver ions in bacterial decontamination in a recovery unit. Antimicrob Resist Infect Control. 6:61.
37. Otter J.A., Donskey C., Yezli S., Douthwaite S., Goldenberg S.D. and Weber D.J. (2016). Transmission of SARS and MERS coronaviruses and influenza virus in healthcare settings: the possible role of dry surface contamination. J Hosp Infect. 92:235e50.
38. Palmieri V., De Maiod F., De Spiritob M. and Papib M. (2021). Face masks and nanotechnology: Keep the blue side up. Elsevier, Nano Today 37 (2021) 101077. https://doi.org/10.1016/j.nantod.2021.101077
39. Park S., Ko Y-S., Lee S.J., Lee C., Woo K. and Ko G. (2018). Inactivation of influenza A virus via exposure to silver nanoparticle-decorated silica hybrid composites. Environ Sci Pollut Res. 25: 27021–30.
40. Perry K.A., Coulliette A.D., Rose L.J., Shams A.M., Edwards J.R. and Noble-Wang J.A. (2016). Persistence of Influenza A (H1N1) virus on stainless steel surfaces. Appl. Environ. Microbiol. 82, 3239–3245. https://doi.org/10.1128/AEM.04046-15.
41. Praditya D., Kirchhoff L., Brьning J., Rachmawati H., Steinmann J. and Steinmann E. (2019). Anti-infective properties of the golden spice curcumin. FrontMicrobiol. 10: 912.
42. Ray S.S. and Bandyopadhyay J. (2021). Nanotechnology-enabled biomedical engineering: Current trends, future scopes, and perspectives. Nanotechnology Reviews 2021; 10: 728–743 https://doi.org/10.1515/ntrev-2021-0052
43. Ren G., Oxford P.J.S., Reip P.W., Lambkin-Williams R. and Mann A. (2020). Anti-viral formulations nanomaterials and nanoparticles. 2013. https ://patents.googl e.com/paten t/US201 30091 611/de. Accessed 27 Apr 2020.
44. Ren T. and Tang Y. (2020). Accelerate the promotion of mobile payments during the COVID- 19 epidemic. Innovation 1, 100039. https://doi.org/10.1016/j.xinn.2020.100039.
45. Report of clustering pneumonia of unknown etiology in Wuhan City. Wuhan Municipal Health Commission, 2019. (http://wjw .wuhan .gov .cn/ front/ web/ showDetail/ 2019123108989).
46. Salata, O.V. (2004). Applications of nanoparticles in biology and medicine.Journal of Nanobiotechnology, 2:3 http://www.jnanobiotechnology.com/content/2/1/3
47. Singh S., Shauloff N., Sharma C.P., Shimoni R., Arnusch C.J. and Jelinek R. (2021). Carbon dot-polymer nanoporous membrane for recyclable sunlight-sterilized facemasks. J Colloid Interface Sci. 592(5):342–8.
48. Sizun J., Yu M.W. and Talbot P.J. (2000). Survival of human coronaviruses 229E and OC43 in suspension and after drying onsurfaces: a possible source ofhospital-acquired infections. J. Hosp. Infect. 46, 55–60. https://doi.org/10.1053/jhin.2000.0795.
49. Soares S., Sousa J., Pais A. and Vitorino C. (2018). Nanomedicine: principles, properties, and regulatory issues. Front Chem. 6:360.
50. Spagnol C., Fragal E.H., Pereira A.G.B., Nakamura C.V., Muniz E.C., Follmann H.D.M., et al. (2018). Cellulose nanowhiskers decorated with silver nanoparticles as an additive to antibacterial polymers membranes fabricated by electrospinning. J Colloid Interface Sci. 531: 705–15.
51. (2020). Mineral nanocrystal-based coating activated by light kills coronavirus STATNANO. 2020. https://nanotouch.com/; Accessed 7 Aug 2020.
52. (2020). Coronavirus: nanotech surface sanitizes Milan with nanomaterials remaining self-sterilized for years | Coronavirus: Nanotech Surface Sanitizes Milan with Nanomaterials Remaining Self-sterilized for Years | STATNANOAccessed 28 Apr 2020.
53. Tiwari A., Patnayak D.P., Chander Y., Parsad M. and Goyal S.M. (2006). Survival of two avian respiratory viruses on porous and nonporous surfaces. Avian Dis. 50, 284–287. https://doi.org/10.1637/7453-101205R.1.
54. Valdiglesias V. and Laffon B. (2020). The impact of nanotechnology in the current universal COVID-19 crisis. Let’s not forget nanosafety!, Nanotoxicology 14 1013–1016.
55. van Doremalen N., Bushmaker T., Morris D.H., Holbrook M.G., Gamble A., Williamson B.N., Tamin A., et al. (2020). Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. N. Engl. J. Med. 382, 1564–1567. https://doi. org/10.1056/NEJMc2004973.
56. Vaze N., Pyrgiotakis G., McDevitt J., Mena L., Melo A., Bedugnis A., et al. (2019). Inactivation of common hospital acquired pathogens on surfaces and in air utilizing engineered water nanostructures (EWNS) based nanosanitizers. Nanomed Nanotechnol Biol Med. 18:234–42.
57. Wacker M.G., Proykova A. and Santos G.M.L. (2016). Dealing with nanosafety around the globe-regulation vs. innovation. Int J Pharm. 509:95–106.
58. Wang C., Horby P.W., Hayden F.G. and Gao G.F. (2020).A novel coronavirus outbreak of global health concern. The Lancet, Vol 395, ISSUE 10223, P470-473, DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(20)30185-9
59. World Health Organization. Situation Report – 51; https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200311-sitrep-51-covid-19.pdf?sfvrsn=1ba62e57_10.
60. World Health Organization. Rational use of personal protective equipment for coronavirus disease 2019 (COVID-19). Interim guidance. 27 February 2020.
61. Xu R., Cui B., Duan X., Zhang P., Zhou X. and Yuan Q. (2020). Saliva: potential diagnostic value and transmission of 2019-nCoV. International Journal of Oral Science 12:11; https://doi.org/10.1038/s41368-020-0080-z
62. Yang A.L., Zhang C.R, Wang J., Hsu P.C, Wang H., Zhou G., Xu J., Cui Y. (2017). Thermal management in nanofiber-based face mask, Nano Lett. 17 3506–3510.
63. Yetisen A.K., Qu H., Manbachi A., Butt H., Dokmeci M.R., Hinestroza J.P., et al. (2016). Nanotechnology in textiles. ACS Nano. 10: 3042–68.
64. Zaki A.M., van Boheemen S., Bestebroer T.M., Osterhaus A.D. and Fouchier R.A. (2012). Isolation of a novel coronavirus from a man with pneumonia in Saudi Arabia. N Engl J Med .367:1814-20.
65. Zaneti R.N., Girardi V., Spilki F.R., Mena K., Westphalen A.P.C., da Costa Colares E. R., Pozzebon A.G. and Etchepare R.G. (2021). Quantitative microbial risk assessment of SARS-CoV-2 for workers in wastewater treatment plants. Sci. Total Environ. 754, 142163. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.142163.
66. Zhang D., Yang Y., Huang X., Jiang J., Li M., Zhang X., Ling H., et al. (2020). SARS-CoV-2 spillover into hospital outdoor environments. medRxiv 86, 05.12.20097105.
67. Zhong N.S., Zheng B.J., Li Y.M., et al. (2003). Epidemiology and cause of severe acute respiratory syndrome (SARS) in Guangdong, People’s Republic of China, in February, 2003. Lancet 362: 1353–58.
68. Zhu N., Zhang D., Wang W. et al. (2020). A novel coronavirus from patients with pneumonia in China, 2019. N. Engl. J. Med. 382(8), 727–733 (2020).
69. ФУДЖИMOPИ И., ДЖИКИXИPA И., CATO T., ФУКУИ Й., HAКAЯMA Ц. (2020). Virus inactivating cloth. 2015. https ://paten ts.googl e.com/paten t/RU255 0922C 2/en. Accessed 27 Apr 2020.