lp-unit2-2-tr

Eğitim Ünitesi 2.2.

Cansız yüzeyler ve dezenfeksiyon yöntemleri

Yazarlar & birimler: İbrahim Örün ve Belda Erkmen, Aksaray Üniversitesi, Türkiye
Eğitim hedefi: Bu EB'nin amacı, cansız yüzeyler ve dezenfeksiyon yöntemleri hakkında bilgi sunmaktır.

Özet

Viral salgınlar, bulaşıcı virüslerin yeni varyantlarının ortaya çıkmasından dolayı gelişir. Yeni viral enfeksiyonlar için etkili antiviral tedavilerin olmaması, enfeksiyonun hızla toplum içinde yayılmasıyla birleştiğinde genellikle büyük insani ve mali kayıplara neden olur. Viral bulaşma, insandan insana yakın temas veya kontamine bir yüzeyle temas yoluyla gerçekleşebilir. Bu nedenle, viral yayılımı azaltmak için dikkatli bir dezenfeksiyon veya sanitizasyon şarttır. Virüsleri inaktive edebilen sayısız dezenfektan/sanitize edici ajan/biyosidal ajan mevcuttur, ancak bunların etkinliği ajan konsantrasyonu, reaksiyon süresi, sıcaklık ve organik yük gibi birçok faktöre bağlıdır. Nanoteknolojideki gelişmeler virüslerin inaktivasyonunda ve COVID-19 salgınının kontrolünde büyük önem taşımaktadır.

Anahtar kelimeler: dezenfeksiyon, nanoteknoloji, COVID-19

1. Giriş

Viral bulaşmalar ve enfeksiyonlar, tarih boyunca insan sağlığı ve refahı için ciddi tehditler oluşturmuş ve yaygın sosyoekonomik bozulmalara yol açmıştır. Bir asır önce 1918’de, “İspanyol gribi” pandemisi, 50 milyondan fazla ölüm ve 500 milyon enfeksiyonla dünya çapında büyük bir felakete neden oldu [1]. 2014 yılında Batı Afrika’daki Ebola salgınında en kötü etkilenen ülkelerden biri olan Liberya’nın gayri safi yurtiçi hasıla (GSYİH) büyümesi 2013’te %8,7 iken 2014’te %0,7’ye düşmüştür [2]. Bugün küresel bağlantıların ve ulaşımın daha kolay olması, insan hareketliliğinin kolay ve yoğun olmasından dolayı virüsler dünyaya benzeri görülmemiş oranlarda yayılabileceğinden küresel bir virüs pandemisi tehdidi insanlık tarihindeki herhangi bir zamandan daha büyük felaketlere yol açabilecektir. Günümüzde ise benzer bir pandeminin şüphesiz daha feci sonuçlara yol açtığını görmekteyiz [3]. 2019’un sonlarında ilk olarak Çin tarafından bildirilen Covid-19 hastalığına (SARS-CoV-2 veya eski adıyla HCoV-19) neden olan yeni koronavirüs, bu yazı yazılırken tahminen altı milyondan fazla ölümle sonuçlanmıştı. Pandemi hala bitmedi ve her geçen gün yeni vakalar ve yeni ölümler bildirilmektedir. Hükümetler ve devletler salgınların oranlarını ve aralığını etkileyebilirken [4] bireyler virüslerin kamu ve sağlık alanlarında yayılmasını sınırlamada daha önemli roller sahip olabilirler [5]. Yaygın influenza virüslerinin ve koronavirüslerin insandan insana bulaşması, virüs yüklü vücut sıvılarının yanı sıra kontamine kuru yüzeylere dokunarak burun, ağız veya gözlerdeki mukoza zarlarının kendi kendine aşılanması yoluyla gerçekleşebilir [6]. Yüzey tipine ve ortam koşullarına bağlı olarak, virüsler cansız yüzeylerde 5 dakika veya daha kısa bir süre ile 28 günden fazla süre kalabilmektedirler [7]. Kişisel bakım ve yüzey dezenfeksiyonu için sanitize edici ajanların kullanılması, virüsleri insan vücuduna girme şansı bulamadan etkisiz hale getirerek viral bulaşmaları sınırlamada büyük önem taşımaktadır.

Bu yazıda, virüsleri süspansiyonda ve yüzeylerde etkisiz hale getirmek için virüsidal özellikleri bilimsel olarak kanıtlanmış ticari olarak mevcut formülasyonlarda kullanılan çeşitli sanitize edici ajan türleri hakkında bilgi veriyoruz. Ayrıca virüsleri etkisiz hale getirdiği gösterilmiş ancak henüz yaygın ticari kullanıma ulaşmamış umut verici yeni gelişmelerden nanoteknolojik malzemelerin antiviral dezenfeksiyon kullanımı konusunda da bilgi veriyoruz.

2. Virüslere karşı dezenfektanlar ve genel çalışma esasları

2.1. Virüsler ve bulaşıcılık

Virüsler tipik olarak içinde nükleik asitler içeren viral bir kapsidden oluşur (Şekil 1). Nükleik asit, replikasyon için şablon bilgisi olarak hizmet ederken, kapsid ve bununla ilişkili proteinler hem nükleik asidi koruma hem de konak hücre reseptörlerine bağlanma işlevi görür [8].

Şekil 1: Virüs türleri

Kaynak: URL-1 [57].
Bir konak hücrenin dışında virüsler çoğalamaz ve sayıca artamaz. Ancak çoğu zaman bu durumda uzun süre hayatta kalabilirler [10].

Uygun bir konak hücreyle karşılaştıklarında, enfekte olacak ve konak hücreye girerek hücresel makineyi kendi replikasyonu için ele geçireceklerdir (Şekil 2). Virüsler, bakteri hücreleri de dâhil olmak üzere hücreleri enfekte edebilir ve yaygın olarak görülen bir dizi hastalığa neden olabilir. Bu durum ise virüslerin birçoğuna karşı etkili tedavi eksikliği nedeniyle daha da kötüleşir.

Şekil 2. Modeldeki bir hücrenin viral enfeksiyonunun dört aşaması.

Kaynak: Vafadar vd. [11]
Corona virüsler ise zarflı ve tek iplikli RNA virüsleridir, yani genetik materyalleri bir RNA ipliğinden oluşur ve her viralpartikül bir protein zarfına sarılıdır (Şekil 3). Bütün virüsler konakçılarını enfekte ederken temelde aynı yolu izler. Bir hücreyi istila eden virüs, o hücrenin bazı bileşenlerini kullanarak kendisini kopyalar, daha sonra da kopyaları diğer hücreleri enfekte eder. Ancak RNA virüslerinin farklı bir özelliği vardır. Bu virüsler, RNA replikasyonu sürecinde, tipik olarak hücrelerin DNA kopyalarken kullandığı hata düzeltme mekanizmalarına sahip olmadıkları için replikasyon sırasında ortaya çıkan hataları düzeltemezler. Bununla birlikte, coronavirüsler RNA virüsleri içerisinde 30.000 bazla en uzun genoma sahip virüs grubudur. Replikasyon sırasında hata düzeltme yeteneğinden mahrum olan bu patojenlerin kopyaladıkları baz miktarı arttıkça hata yapma olasılıkları da artıyor. Dolayısıyla her hata beraberinde yeni bir mutasyonu getiriyor. Bu mutasyonların bazıları da virüse yeni hücre tiplerini, hatta yeni türleri enfekte etme yeteneği gibi yeni özellikler sağlayabiliyor. Bir coronavirüs dört yapısal proteinden oluşur: nükleokapsid, zarf, zar ve çubuksu çıkıntılar (dikenler). Bu çıkıntılara Latincede taç anlamına gelen “corona” adı verildiğinden bu virüslere coronavirus (taçlı virüs) denir. Nükleokapsid, zarf ve zar proteinleri tarafından oluşturulan küreye benzer bir yapının içinde, genetik materyali bulundurur. Dikensi çıkıntılar ise virüsün enfekte edebileceği hücreleri belirler ve hücrelerdeki almaçlara bağlanır.

Şekil 3: Illustration of SARS-CoV-2 virus

Kaynak: Santos vd. [12]

Ellerimiz de dâhil olmak üzere yüzeyler virüslerin yayılmasında önemli bir rol oynar. Poliovirüs ve bakteriyofaj gibi virüsler, damlacık aerosolizasyonu veya toz içeren virüslerin aksine, yüzeylerin doğrudan teması ile transfer edildiklerinde çok daha yüksek bir hayatta kalma özelliği göstermektedirler. Sadece 5 sn’lik el ve yüze temas, virüsün önemli bir kısmını aktarmak için yeterlidir ve virüsler daha sonra burun mukozasına veya gözün konjonktivasına dokunarak yayılabilirler. Yayılma şansı, farklı virüsler arasında önemli farklılıklar gösteren yüzeydeki viral hayatta kalma süresi ile doğrudan ilişkilidir. Çok yakın tarihli bir çalışma, Covid-19 koronavirüsünün (SARS-CoV-2) propilen plastik yüzeylerde ve paslanmaz çelikte en uzun süre kalabildiğini ve büyük ölçüde azaltılmış bir viraltitrede olmasına rağmen ilk uygulamadan 72 saat sonrasına kadar canlı virüslerin bulunduğunu bildirmişlerdir [13].

2.2. Dezenfektan etkinliğini etkileyen faktörler

Dezenfektanın etkinliğinin ana ölçüsü, virüsün enfektivitesindeki azalmadır. Virüs enfektivite ölçümü ise tipik olarak taşıyıcı testleri ve süspansiyon testleri ile gerçekleştirilir. Dezenfeksiyon maddelerinin virüslere karşı etkinliğini etkileyen ana parametreler, temas süresi, dezenfeksiyon maddesinin konsantrasyonu ve ilgili virüsü kapsamaktadır.

Bunun yanında dezenfeksiyon etkinliği çevresel faktörlerden de etkilenebilir. Dezenfeksiyon, formaldehit gibi kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesini gerektiriyorsa, daha yüksek sıcaklıklarda dezenfeksiyon hızı daha yüksek olacaktır. Soğuk havalarda, dezenfeksiyon hızı aşırı düşük olacağından bazı dezenfektanlar etkisiz olabilir. Nem de dezenfektanın virüse nüfuz etmesini etkileyebilecek başka bir faktördür. Aldehit dezenfektanları gibi reaksiyonlar için pH’daki bir değişiklik dezenfektan etkinliğini de etkileyecektir.

2.3. Virüs duyarlılığını etkileyen faktörler

Dezenfeksiyon yoluyla inaktivasyonu etkileyen virüslerin belirli benzersiz özellikleri vardır. Burada kimyasal dezenfektan inaktivasyonunun artan zorluğuna göre sınıflandırılan, farklı yapılara sahip üç ana virüs türü vardır: zarflı virüsler, büyük zarfsız virüsler ve küçük zarfsız virüsler. İstisnalar olsa da, daha büyük virüsler genellikle dezenfektanlara karşı daha hassastır [14]. Test edilen birkaç dezenfektan solüsyonunun tümü, zarflı virüsler Herpes Simplex Virus ve Human Immunodeficiency Virus (HIV) tip 1’e karşı etkilidir ancak küçük zarfsız insan koksaki virüsüne karşı daha az etkilidir. Zarflı virüsler, enfeksiyon için gerekli olan bir lipid zarfı içerir ve bu nedenle zarfa müdahale etmek, virüs bulaşmasını potansiyel olarak azaltabilir. Lipofilik dezenfektanlar genellikle zarflı virüsleri etkisiz hale getirmek için kullanılabilir. Buna karşılık, zarfsız virüsler enfeksiyon için bir protein kaplama kullanır ve bu nedenle inaktivasyon sıklıkla gereksiz viral kapsid proteinlerinin veya temel replikatif proteinlerin denatürasyonunu gerektirir [15]. Glutaraldehit veya sodyum hipoklorit gibi proteinleri bozan dezenfektanlar, zarfsız virüsleri etkisiz hale getirmede etkili olabilir [14]. Elektron mikroskobu ile yapılan çalışmalar sodyum hipokloritin bakteriyofaj PAO1’i inaktive ettiği ve kapsid proteinlerine verilen hasar dâhil olmak üzere fajda kapsamlı yapısal hasar olduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, çocuk felci gibi virüsler yalnızca RNA ile enfektiviteyi korudukları için, dezenfektanın nükleik asitleri yok etmek için nüfuz etmesi gerekebilir [14]. Zarflı virüs influenza H1N1 test edilen tüm dezenfektanlar tarafından inaktive edilebilirken [16], küçük zarfsız norovirüsleri inaktive etmek çok daha zordur ve yaygın olarak bulunan birkaç dezenfektan enfeksiyonu yeterince azaltamaz [17].

Virüsler ayrıca virüslerin ilişkili olduğu hücresel malzemeler nedeniyle dezenfeksiyona karşı direnç gösterir. Virüsler normalde replikasyon için konakçı hücrelere bağımlıdır bu nedenle genellikle hücre döküntüsü, toprak ve aerosol haline getirilmiş damlacıklar gibi materyallerle birlikte bulunurlar. Bunlara viral topaklanma koruyucu faktörler denir ve hem dezenfektanın virüse nüfuz etmesini azaltabilirler hem de dezenfektan ajanların etkileşimini ve aktivitesini azaltabilirler. Bunun dezenfektanlar üzerinde büyük bir etkisi vardır ve etkili dezenfeksiyon için çok daha yüksek bir konsantrasyon gerektirir. Dezenfeksiyon, öncelikle organik materyal safsızlıklarının giderilmesi daha iyi bir dezenfeksiyon işlemine izin verebileceğinden, genellikle temizleme işlemleriyle ilişkilendirilir ve buna bağlıdır [18]. Ayrıca, virüsler dezenfektanlara maruz kaldıklarında ortamda birikebilir, bu da dezenfektanların virüslere nüfuz etmesini ve virüslere erişmesini zorlaştırabilir [19].

COVID-19’un çok bulaşıcı olduğu bilinmektedir ve birçok bulaşma yolu vardır. Son araştırmalar, SARS-CoV-2’nin esas olarak kişiden kişiye yayılan mikro damlacıklar yoluyla veya kontamine yüzeylere dokunma yoluyla yayıldığını göstermiştir (Şekil 4) [20]. SARS-CoV-2’nin aerosol halinde 3 saatten fazla kalma kabiliyetine sahip olduğu bilinmektedir. Ayrıca yüzeye bağlı olarak insan korona virüsünün 9 güne kadar ve 30 °C’nin üzerindeki sıcaklıklarda kalabileceğini belirtilmektedir. Bu bağlamda kişisel koruyucu ekipman (KKD), dezenfektan ve dezenfektan kullanımı son derece önemlidir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO), maske kullanımı ve hijyen kişisel bakım prosedürlerinin yanı sıra özellikle kapı kolları, masalar, sandalyeler, korkuluklar ve anahtarlar gibi sık dokunulan yüzeylerde yüzeylerin dezenfeksiyonu yoluyla kontaminasyonu azaltmak için fiziksel ve kimyasal faktörlerin kullanılmasını önermektedir. Literatürde sodyum hipoklorit, hidrojen peroksit, alkoller, sabunlar/yüzey aktif maddeler vb. dâhil olmak üzere farklı dezenfektan ajanlar tanımlanmıştır [21].

Şekil 4. Virüsün yayılma noktalarına örnekler

Kaynak: URL-2 [20]

3. Ticari olarak mevcut virüsidal sanitizasyon ajanları

3.1. Alkoller

Alkoller, özellikle izopropil alkol (izopropanol ve propan-2-ol olarak da bilinir) ve etil alkol (etanol), geniş bir bakteri, mantar ve viral aktivite spektrumunu inaktive edebilir (Şekil 5-6). Bu aktif maddeler, cilt antisepsisi ve küçük tıbbi aletlerin dezenfekte edilmesi için sağlık sektöründe önemli bir rol oynamaktadır. Enfeksiyöz mikroorganizmaları yok etmede etkili olduğu gösterilmiş olmasına rağmen, alkoller spor öldürücü değildir [22] ve dezenfeksiyon etkinliğini arttırmak için sıklıkla diğer ana biyosidal aktiflerle birleştirilir.

Güçlü biyosidal ajanlar, hücre yapısını bozmak ve mikroorganizmalardaki proteinleri pıhtılaştırmak ve/veya denatüre etmek gibi çeşitli mekanizmalarla virüsleri ve bakterileri yok eder. Alkolün biyosidal aktivitesini tam olarak anlamak için az sayıda çalışma yapılmış olmasına rağmen, genellikle alkollerin hücre zarını bozduğuna ve genel olarak proteinleri denatüre ettiğine inanılmaktadır [23].Virüsler ve diğer birçok mikroorganizma bu etki biçimine genellikle duyarlıdır. Önceki çalışmalarda, suyun biyosidal sisteme dahil edilmesiyle, suyun proteinlerin daha hızlı denatüre edilmesini kolaylaştıracağı için alkolün etkinliğinin arttığı bildirilmişti [22]. Ek olarak, suyun eklenmesi, alkolün buharlaşmasını geciktirdiği ve virüslere ve bakterilere maruz kalmasını artırdığı için alkollerin etkinliğini önemli ölçüde artırır.

Bununla birlikte, alkolün virüsidal aktivitesi, aktif maddelerin konsantrasyonuna ve test virüslerinin tipine büyük ölçüde bağlıdır. Alkollerin virüsleri inaktive etme etkinliği, büyük ölçüde mikroorganizmanın yüzey özelliklerine bağlıdır. Zarfsız virüslerin, zarflı virüslere kıyasla dezenfektanlara karşı genellikle daha dirençli olduğu bilinir ve buna alkoller dâhildir.
Alkoller bazı virüs türlerini yok etmede etkili olsa da, kuaterner amonyum bileşikleri (QAC), glutaraldehit ve hidrojen peroksit gibi diğer dezenfektanlar performansını hızla gölgede bıraktı [22]. Bu nedenle, ana aktif bileşenleri alkol olan dezenfektanlar genellikle sağlık kurumlarında kritik ekipman veya ortamı dezenfekte etmek için kullanılmaz [22]. Sadece lipid virüslerini inaktive ettiği için izopropil alkolün kullanımı da sınırlıdır. Bu, alkolün daha geniş bir kullanım dezenfeksiyon maddesi olarak yeteneklerini büyük ölçüde azaltmaktadır. Alkoller yanıcı sıvılar olduğundan, büyük miktarlarda alkol dezenfektan olarak risk ve tehlikelerini artıracaktır. Daha yüksek konsantrasyondaki alkol çözeltisinin parlama noktası, daha düşük konsantrasyondakinden daha düşüktür [23]. Ayrıca, uzun süreli ve tekrarlanan alkol kullanımı, plastik ve boya gibi malzemelerin bütünlüğünü tehlikeye atmaktadır. Sürekli alkole maruz kalan malzemelerde alkolün etkileri nedeniyle renk değişimi, çatlama ve şişme görülebilir. Alkol kullanımıyla ilgili bir diğer zorluk, havaya maruz kaldığında hızla buharlaşması ve bu nedenle virüsle temas süresinin azalmasıdır. Aletler bir süre banyoya daldırılmadıkça maksimum dezenfeksiyon elde etmek zordur.

Şekil 5. Alkol bazlı el dezenfektanlarının SARS-CoV-2’ye karşı etkinliğini etkileyen faktörler.

Kaynak: Singh vd.[24]

Alkolün yetenekleri sınırlı olsa da, hala çeşitli aktif dezenfektan prosedürlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Alkolün diğer özellikleriyle birlikte dezenfektan olarak rolünün hala yeri doldurulamaz olduğunu belirtmek zorunludur. Alkoller genellikle hastanede termometre, kritik olmayan aletler ve invaziv olmayan problar için etkili bir dezenfektan olarak kullanılır [22]. Tekrar kullanılabilen tıbbi aletlerin kritik olmayan yüzeyleri de alkol ile dezenfekte edilmektedir. Alkolün dezenfektan olarak kullanılmasının bir diğer avantajı da kullanıcı dostu olmasıdır. Alkol çözeltileri leke bırakmaz, çabuk buharlaşır, diğer dezenfektan biçimlerine kıyasla düşük toksisiteye sahiptir ve hafif, kabul edilebilir bir kokuya sahiptir. Bu özellikler, sistemdeki verimliliğe ve gerekli sanitizasyona katkıda bulunduğundan sağlık hizmetleri ortamlarında kritik öneme sahiptir.

Şekil 6. Alkolün zarflı virüslere karşı antiviral etki mekanizması.

Kaynak: Singh vd.[24]
3.2. Yüzey aktif maddeler (Sürfaktanlar)

Yüzey aktif maddeler, hem hidrofilik hem de lipofilik segmentlere sahip olan amfifilik kısımlardır ve ayrıca katyonik, anyonik, iyonik olmayan ve zwitteriyonik yüzey aktif maddeler olarak sınıflandırılır. Genellikle ev dezenfektanlarında ve deterjanlarında bulunan aktif maddelerdir ve virüsleri etkisiz hale getirebildikleri gösterilmiştir. SARS-CoV-1, MERS ve yeni SARS-CoV-2 virüslerini içeren koronavirüs ailesi gibi zarflı virüsler bu nedenle bu yüzey aktif maddelere karşı hassastır. Bununla birlikte, bazı sürfaktanlar, virüsleri etkisiz hale getirmek için lipid zarflarının çözülmesine güvenmez.

3.2.1. Katyonik yüzey aktif maddeler (Kuaterner amonyum bileşikleri)

Kuaterner amonyum bileşikleri (QAC’ler), katyonik yüzey aktif maddelerin ana kütlesini oluşturur ve çoğunlukla lipid zarflarını veya zarlarını çözerek ve parçalayarak virüsleri etkisiz hale getirir. Sert suda ve ayrıca anyonik kalıntıların varlığında virüsidal aktiviteyi daha iyi korudukları bildirilmektedir [25]. Nispeten toksik olmayan, renksiz ve kokusuz oldukları için QAC’ler çekicidir [26]. Zarflı virüsleri inaktive etmeleriyle iyi bilinirler ancak virüsidal aktiviteleri konsantrasyona, uygulama süresine ve sıcaklığa bağlıdır. QAC’lerin kullanıldığı sürfaktanlarla etkili dezenfeksiyon en iyi şekilde ılık su ve daha uzun reaksiyon süreleri kullanılarak elde edilmektedir [27]. QAC bazlı dezenfektanların kullanılmasının bir avantajı ise kirletici organik maddelerin varlığına karşı nispeten yüksek toleranslarıdır. Çünkü alkol ve klor bazlı dezenfektanlar gibi diğer yaygın dezenfektanlarda görüldüğü gibi genellikle organik maddenin mevcudiyeti ile virüsleri inaktive etme yetenekleri azalmaz.

3.2.2. Anyonik yüzey aktif maddeler

Sabun, şampuan, diş macunu ve deterjan gibi kişisel bakım ürünlerinde bulunan bazı yaygın anyonik yüzey aktif maddelerdir [28].

3.2.3. İyonik olmayan ve zwitter iyonik yüzey aktif maddeler

İyonik olmayan yüzey aktif maddeler yaygın olarak emülgatörler olarak kullanılır. Bu iyonik olmayan yüzey aktif maddeler, viral zarfı çözerek ve nükleokapsidi parçalayarak virüsleri etkisiz hale getirir. Zwitter iyonik yüzey aktif maddeler, hem katyonik hem de anyonik yükler taşıyan, ancak genel olarak nötr yüklü moleküllerdir [29]. Araştırmacılar zwitter iyonik deterjan tarafından dezenfeksiyon mekanizmasının yüzey proteinlerini çözündürmek yerine viral bozulma yoluyla olduğunu öne sürmüşlerdir [30]. Virüsleri inaktive eden ancak yüzey antijenlerinin biyolojik aktivitesini koruyan bu özel yetenek, aşıların geliştirilmesi sırasında zwitter iyonik deterjanın kullanılmasına izin verir.

3.3. Oksitleyici ajanlar

Sodyum hipoklorit, hidrojen peroksit ve perasetik asit gibi dezenfektanlar, virüsleri etkisiz hale getirmek için oksitleme yeteneklerini kullanır. Norovirüsler gibi dezenfekte edilmesi zor olan küçük zarfsız virüsler için güçlü oksitleyici ajanlar en etkili dezenfektanlar arasındadır [31].

3.3.1. Sodyum hipoklorit

Ev tipi ağartıcıdaki aktif bileşen olan sodyum hipoklorit, güçlü bir oksitleyici ajandır. Su ve klorür anyonu oluşturmak üzere indirgenebilen hipokloröz asit oluşturmak üzere suda çözünür [32]. Dezenfeksiyonun etkinliği, muhtemelen mevcut hipokloröz asit grubunun azalan oranından dolayı pH’daki artışla azalır [33]. Sodyum hipoklorit hızlı hareket eder ve düşük konsantrasyonlarda etkilidir. Etkisinin konsantrasyonu ve temas süresi ile orantılı olduğu bulunmuştur. Sodyum hipoklorit, norovirüsler gibi, dezenfekte edilmesi zor zarfsız virüsler için kullanılabilir.

3.3.2. Sodyum dikloroizosiyanürat

Sodyum hipoklorit ile karşılaştırıldığında, sodyum dikloroizosiyanürat, daha uzun süre devam eden dezenfektan aktivitesine sahiptir, organik materyalin varlığına daha toleranslıdır ve genel olarak daha yüksek bir dezenfektan etkinliğine sahiptir.

3.3.3. Hidrojen peroksit

Hidrojen peroksit, güçlü bir geniş spektrumlu inaktivasyon ajanıdır. Proteinler, nükleik asitler ve lipidlerdahil olmak üzere çok çeşitli biyomolekülleri parçalayabilen veya çapraz bağlayabilen su, oksijen ve yüksek oranda reaktif hidroksil serbest radikalleri oluşturmak üzere ayrışır. Hidrojen peroksit, genellikle sodyum hipokloritten daha yüksek konsantrasyon gerektirmesine rağmen, norovirüslere karşı da etkilidir.

3.4. Perasetik asit

Perasetik asit, yüksek oranda reaktif hidroksil serbest radikallerinin yanı sıra asetik asit ve oksijeni oluşturmak üzere benzer bir şekilde ayrışır [34]. Perasetik asit formları, daha yüksek stabilite sağlamak için geliştirilmiştir ve dezenfektan solüsyonunu oluşturmak için yerinde çözülebilir.

3.5. Halojenli bileşikler
3.5.1. Povidon iyot

Povidon-iyodin, geniş spektrumlu bir virüsidal ajandır. Antiseptik el yıkamalar, gargaralar ve daha düşük iyodofor konsantrasyonları içeren gargaralar gibi günlük ürünlerin yanı sıra ameliyat öncesi ve sonrası cilt temizliği için sterilizasyon ajanları, cerrahi swablar, ovma ve merhemler gibi klinik uygulamalarda kullanılır [35]. İyot malzemenin daha hızlı bozulmasına neden olabileceğinden, povidon-iyodin silikon kateterler gibi silikon ürünlerle kullanıma uygun değildir. Virüsleri etkisiz hale getirmede diğer birçok antiseptik ajandan genellikle daha güvenli ve daha etkili olmasına rağmen, povidon-iyodin uzun süreli kullanımda tiroid fonksiyon bozukluğuna [36] ve dikkatli tıbbi takip gerektiren alerjik kontakt dermatite neden olabilir [37]. Povidon iodinin geniş virüsidal etkinliklerinin kökenleri henüz tam olarak aydınlatılamamıştır ve muhtemelen birden fazla mekanizma ile meydana gelmesi muhtemeldir, bu da şans eseri viral mutasyonların direnç kazandırma olasılığını azaltır. İyotun, konak hücre yüzeyine bağlanmadan sorumlu virüsün reseptörlerini bloke edebileceğine dair kanıtlar vardır [38]. Ayrıca iyot, virüsün konakçı hücrelerden salınması için gerekli olan viral enzimlerin (örneğin nöraminidaz) aktivitesini engelleyerek, virüsün diğer enfekte olmamış hücrelere yayılmasını önleyebilir [35]. Zarflı virüsler için, virüs zarının, iyodin, zar yağ asitlerinin doymamış C=C bağları ile reaksiyona girmesiyle destabilize edilebileceği de öne sürülmüştür.

3.5.2. Klorheksidin diglukonat

Klorheksidin, birçok antiseptik üründe bulunan geniş spektrumlu bir katyonik bisguanid biyosittir. El yıkama, gargara ve oral jellerde, dezenfektanlarda ve koruyucularda aktif bir bileşen olan klorheksidin, genellikle düşük irritabiliteye, cilt üzerinde iyi bir kalıcılığa ve hızlı bakterisit aktiviteye sahiptir. Bununla birlikte, aktivitesi formülasyonuna büyük ölçüde bağlıdır, serum dâhil olmak üzere organik maddenin yanı sıra anyonik yüzey aktif maddeler ve fosfolipitlerin mevcudiyeti tarafından azaltılır ve ayrıca pH’a bağımlıdır. Bakterilerle karşılaştırıldığında, virüsidal aktivitesi povidon-iyottan daha değişkendir ve önemli ölçüde daha az etkilidir ve daha yavaş etkilidir. Genel olarak klorheksidin, zarfsız virüslere (çocuk felci ve adenovirüsler) karşı etkisizdir, ancak zarflı virüsleri inaktive etmek için değişken güç gösterir.

3.5.3. Kloroksilenol

Kloroksilenol, halojenli fenolik tip bir antiseptiktir. Ev dezenfektanları, yara temizliği ve cerrahi ekipmanların dezenfekte edilmesi için yaygın olarak kullanılır, bakterilere karşı en etkilidir, ancak virüsidal aktivitesi değişkendir. Uzun süredir yaygın ticari kullanımına rağmen, hem bakterilere hem de virüslere karşı etki mekanizması hakkında şaşırtıcı bir şekilde çok az şey bilinmektedir. Kloroksilenol, insanlarda harici kullanım için genellikle güvenlidir, ancak tahriş edici kontakt dermatite ve kontakt depigmentasyona neden olduğu bildirilmiştir [39].

3.6. Aldehitler
3.6.1. Formaldehit

Formaldehit, en basit aldehittir ve güçlü viralinaktivasyon özelliklerine sahip güçlü bir yüksek seviye dezenfektandır. Genellikle formalin adı verilen sulu bir çözelti olarak satılır, aşı üretimi [40] ve bilimsel çalışma [41] için virüsleri etkisiz hale getirmek için kullanılmıştır. Üst düzey bir dezenfektan olarak, proteinlerin amino ve sülfhidril gruplarını ve ayrıca DNA ve RNA’nın nükleik asit bazlarının amino gruplarını kimyasal olarak alkilleyerek, hem süspansiyonda hem de yüzeylerde birçok farklı virüs türünü etkili ve hızlı bir şekilde etkisiz hale getirebilir [42]. Ancak yüksek reaktivitesinden dolayı kullanımı mutajen ve şüpheli kanserojen olmanın dışında [43], maruz kalan vücut yüzeylerinde (örneğin cilt ve gözler) tahrişe neden olarak [44] sağlığa zararlı hale getirir. Sonuç olarak, iyi havalandırılmış bir alanda kullanılması dışında, hastanelerde ve sağlık tesislerinde dezenfektan ve sterilize edici madde olarak insan maruziyetine ilişkin katı düzenlemelere tabidir ve bu nedenle ev dezenfektanı olarak kullanılmaz.

3.6.2. Glutaraldehit

Formaldehit gibi, glutaraldehit (veya bazen glutardialdehit olarak da bilinir), kısa maruz kalma sürelerinden sonra birçok virüse karşı oldukça etkili olan güçlü bir geniş spektrumlu dezenfekte ve sterilize edici ajandır. Kanserojen olduğundan şüphelenilmemesine rağmen [45] göz, burun ve ağızda dermatit ve mukoz membranlarda tahrişe neden olduğu bilinmektedir [46]. Bu sebeplerden dolayı ev dezenfektanı olarak kullanılmaz. Genellikle metaller, kauçuk, plastikler ve lensli aletler glutaraldehite toleranslıdır, ancak maliyeti nedeniyle kritik olmayan yüzeyleri dezenfekte etmek için kullanılmaması tavsiye edilir.

3.6.3. Ortofitalaldehit (OPA)

Orto-ftalaldehit veya 1,2-dikarboksibenzaldehit, başka bir yüksek seviye dezenfektandır. Hem formaldehit hem de glutaraldehit gibi, virüsidal özellikleri, reaktif protein ve nükleik asit gruplarını çapraz bağlama reaksiyonlarından kaynaklanır. OPA’nın güçlü algılanabilir bir kokusu yoktur ve cildi, gözleri veya burun mukozasını tahriş etmez [47]. Ayrıca, mükemmel malzeme uyumluluğu [48] endoskoplar [49] ve ürolojik aletler gibi birçok klinik ortamda dezenfektan olarak kullanılmasına izin verir. Bununla birlikte, OPA açıkta kalan cildi griye boyayabilir ve bu nedenle bol miktarda suyla durulanması veya kişisel koruyucu ekipmanla (örneğin eldiven ve göz koruması) kullanılması gerekir. Bu nedenle yaygın bir ev dezenfektanı olarak kullanılmaz.

4. Nanoteknoloji

4.1. Yüzey dekontaminasyonu için nanomalzemeler

Nanoteknolojinin daha verimli ve gelecek vaat eden dezenfektan sistemlerinin geliştirilmesi için birçok fırsat sunmaktadır. Nanoparçacık bazlı işaretleyicilerin kullanımı, virüslerin konak hücreleri enfekte ettiği mekanizmanın çalışılmasını sağlayabilir (Figure …).Günümüzde yeni malzemelerin geliştirilmesi için nanoteknolojiye dayalı çalışmalar genellikle kendi kendini temizleme özelliğine sahip yüzeyler üzerinedir [50]. Bu sistemler antimikrobiyal aktiviteye sahip olabilir veya kimyasal dezenfektanları yavaşça salarak etki sürelerini uzatabilir. Ayrıca, fototermal, elektrotermal, fotokatalitik ve diğerleri gibi farklı uyaranlara yanıt olarak aktif maddeler veren duyarlı sistemler gibi ek özelliklerin getirilmesine de katkıda bulunabilir [51,52]. Bazı metalik nanopartiküllerin virüslere ve diğer mikroorganizmalara karşı geniş bir etki spektrumuna sahip olduğu da bilinmektedir [53]. Rai vd. [54] metalik nanoparçacıkların antibakteriyel, antifungal ve antiviral potansiyeli üzerine bir literatür taraması yapmışlardır. Bu çalışma sonucuna göre metalik nanopartiküller, özellikle gümüş nanopartiküller, yüzey modifikasyonu olsun ya da olmasın, güçlü ve geniş spektrumlu bir antiviral ajan olarak kullanılabilir. Bununla birlikte, bu nanopartiküllerin antiviral aktivitesi hala büyük ölçüde keşfedilmemiştir.

Günümüzde nanoteknoloji dezenfeksiyon uygulamalarında birçok soruna çözüm olmuştur. Geçtiğimiz birkaç on yıl boyunca, nanoteknoloji, yüksek yüzey alanı-hacim oranı ve benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle antimikrobiyal etkiler sergileyen nanometre boyutundaki partiküller olan nanomalzemelerin sentezi için umut vadeden yeni bir teknoloji olarak ortaya çıkmıştır. Metal nanopartiküller ve grafen bazlı nano tabakalar gibi birçok nanomalzeme, benzersiz fizikokimyasal özelliklerinden dolayı doğal virüs öldürücü etkilere sahiptir [55]. Genellikle, virüslerin zarf veya kapsid proteinleri ile doğrudan etkileşimi içeren, böylece yapısal bütünlüğü bozan ve enfektiviteyi engelleyen ortak bir etki mekanizması ile çalışırlar. Ek olarak, bazı nanomalzemeler, enfekte olmuş hücrelerin içindeki viral gen replikasyonuna müdahale edebilir [56-58]. Ayrıca daha verimli dezenfektan ve sanitize edici sistemler için nanoteknolojinin kullanımının yanı sıra enfeksiyon kontrolü ve sağlık ve çevre güvenliği için etkinliği artırmak için kendi kendini dezenfekte eden yüzeylerin elde edilmesi konusunda daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır. Tablo 1, virüsler için dezenfektan ve dezenfektan olarak uygulama için nanoteknolojiye dayalı farklı sistemlerle ilgili yayınlanmış araştırmaları ve patentleri göstermektedir.

Şekil 7: SARS-CoV-2 enfeksiyonunun şematik gösterimi ve COVID-19’u önlemek ve kontrol etmek için nanoteknoloji araçları.

Kaynak: Campos vd. [59]
Virüs, anjiyotensin dönüştürücü enzim 2 (ACE2) reseptörü tarafından hücreye girer ve yeni konak hücreleri çoğaltmak ve kontamine etmek için konakçı hücrenin mekanizmasını kullanır. Nano bazlı malzemeler şu konularda yardımcı olabilir: (i) virüs algılamanın hızını ve hassasiyetini artırma; (ii) daha verimli ve daha güvenli tedavi ve aşıların geliştirilmesine yardımcı olmak ve (iii) nano bazlı Kişisel Koruyucu ekipmanların (KKD) geliştirilmesi yoluyla sağlık çalışanlarının güvenliğini artırmak.

Tablo 1. Nanoteknolojiye dayalı dezenfektanlar ve dezenfektanlarla ilgili literatürde bulunan makale ve patentler

SınıflandırmaTaşıyıcı sistemMatris
MakaleNano FilmPolivinil alkol (PVA)
Poliolefin (POD)
Sodyum klorit (NaClO2)
NanokompozitSilika/gümüş
Mezo-yapı nanoparçacıklarıElektrik yüklü dezenfektan (CAC-717)
Nano YapıSelüloz
NanokompozitSilika/gümüş
NanopartiküllerTitanyum dioksit
Fotokatalitik nanoyapılı filmlerTitanyum dioksit
Silikon
Poliiyon kompleks nanopartiküller (PCN'ler)Poli[3-(akrilamido) propil]
trimetilamonyum klorür (PAMPTMA)
Biyojenik nanopartiküllerDemir
Gümüş
PatentPolimerik nanopartiküllerC1–C4 monohidrik alkoller ve farklı lipidler
Poli (laktik-ko-glikolik asit) (PLGA) uçucu yağ
Polietilenimin (PEI)Polidialildi Alkilamonyum tuzu Poli (akrilamid-ko-dialil-dialkil amonyum halojenür) Kitosan
Sülfanil alkil siklodekstrinler
Biyojenik nanopartiküllerGümüş
Fotokatalitik sistemlerTungsten trioksit
Paladyum
Tartarik asit
Titanyum izopropoksit (IV)
Metal nanopartiküllerTitanyum dioksit
Sitrik özler
Gümüş
Gümüş
Kuaterner amonyum tuzu
4.2. Metal nanopartiküller

Gümüş ve tuzlarının antiseptik ve dezenfektan olarak uzun bir kullanım geçmişi vardır ve geniş spektrumlu biyosidal özellikleri iyi bilinmektedir [60]. Gümüşten oluşan nanopartiküller, en çok araştırılan anti viral nanomalzemedir ve çıplak veya kaplanmış AgNP’lerin çok çeşitli virüsleri inhibe edebildiği gösterilmiştir [61]. Virüslerin bu tür tedaviye karşı direnç geliştirmesi zordur, bu da onu özellikle yüksek oranda mutasyona sahip olanlara karşı çekici kılar. AgNP’lerin hem hücre dışından virion girişini bloke etmede hem de enfekte olmuş hücrelerin içinde replikasyonuinhibe etmede etkili olduğu bulunmuştur. Genel olarak, AgNP’ler küçük dozlarda [62] etkili biyositlerdir, ancak insanlar üzerindeki potansiyel toksisiteleri hala yoğun tartışma altındadır [63,64]. Modern yöntemler, nihai biyosidal aktivitelerini, biyolojik akıbetini ve toksisitesini belirleyen önemli parametreler olan iyi tanımlanmış şekillere, partikül boyutlarına ve polidispersiteye sahip AgNP’lerin sentezlenmesini sağlamıştır [65].
Modern yöntemler, nihai biyosidal aktivitelerini, biyolojik akıbetini ve toksisitesini belirleyen önemli parametreler olan iyi tanımlanmış şekillere, partikül boyutlarına ve polidispersiteye sahip AgNP’lerin sentezlenmesini sağlamıştır [65].

AgNP’lerinvirüsidal özellikleri hala büyük ölçüde keşfedilmemiştir, ancak ilk raporlar cesaret vericidir. AgNP’ler, viral yüzey proteinlerine bağlanma ve bunlarla etkileşim [64] ve amino, karboksil, imidazol ve sülfhidril gruplarıyla reaksiyona girerek enzimleri denatüre etme [66] dahil olmak üzere bir dizi mekanizma ile virüsleri inhibe edebilir.
AgNP içeren ürünler, biyosidal aktiviteleri gümüş nanomalzemelerin yavaş sürekli salınımının bir sonucu olan giysiler, yara örtüleri, merhemler ve gıda ambalaj malzemeleri dahil olmak üzere piyasada giderek daha fazla ortaya çıkıyor [67]. Bununla birlikte, yukarıda bahsedilen tüm dezenfektan ajanlar gibi, AgNP’lerin virüsidal etkinliklerinin virüsten virüse farklılık gösterdiğine dikkat edilmelidir. Ayrıca, salınan gümüş nanomalzemelerin miktarları, şekilleri, boyutları ve türleri, bunların tümü virüsidal özelliklerini etkileyen gerçek dünyadaki ayarlarına ve uygulamalarına bağlıdır [68]. Bu nedenle, AgNP içeren bu ürünlerin gerçek yaşam ortamlarında virüslere karşı etkinliğinin yanı sıra insanlara yönelik toksisitelerinin dikkatle değerlendirilmesi ve incelenmesi gerekir.
AgNP’ler dışında altın nanopartiküller (AuNP’ler) de umut verici virüsidal ajanlardır. Ortalama boyutu 6 nm olan sarımsak özü kullanılarak sentezlenen AuNP’ler, yüzey viral reseptörlerine de bağlanarak ve daha sonra konakçı hücre bağlanmasını ve enfeksiyonunu önleyerek kızamık virüsüne karşı virüsidal aktivite gösterdi [69]. Bununla birlikte, altın kimyasal öncülerinin maliyeti nedeniyle, AuNP’lerin ucuz ve ticari olarak yaygın olarak temin edilebilen dezenfektan maddeler haline gelmeleri pek olası değildir.

Kendi kendini dezenfekte eden yüzeyler oluşturmak için metal nanomalzemelerin kullanımı, virüslerin kontamine yüzeylerde uzun süre kalabilmesi nedeniyle son yıllarda ilgi kazanmıştır. Kendi kendini dezenfekte eden yüzeyler, kendileriyle in situ temas halinde olan virüsleri etkisiz hale getirerek, kontamine yüzeylerle insan teması yoluyla virüs bulaşma olasılığını azaltır. Bir tasarımda, kendi kendini dezenfekte eden yüzey, viral inaktivasyon için görünür ışık uyarımı gerektiren fotoaktif metal nanokristallerle kuruldu. Görünür ışık aralığında bant boşlukları olan CuInZn4S6 (CIZS) nanokristallerinden üretilen bu yüzeyler, görünür ışığı emebilir ve viral zarf proteinlerinde sunulan amino asit kalıntılarını oksitleyerek influenza A virüsünü inaktive eden aktif oksidatif türler üretebilir (Şekil 8). Yüksek düzeyde virüsidal olmakla birlikte, kendi kendini temizleme etkisini garanti etmek için görünür ışık mevcut olmalıdır, böylece sistemin pratikliği sınırlanır.

Şekil 8. Görünür ışıkla çalışan kendi kendini dezenfekte eden yüzey dezenfektanı kullanılarak virüs dezenfeksiyonunun çizimi.

Kaynak: Weng vd. [70]

Test LO 2.2


Kaynaklar:

    1. Martini, M., Gazzaniga, V., Bragazzi, N. L., & Barberis, I. (2019). La pandémie de grippe espagnole: une leçon de 100 ans après 1918. J Prev Med Hyg, 60, E64-E67.
    2. World Bank. (2016). 2014–2015 West Africa Ebola crisis: impact update.
    3. Christophersen, O. A., & Haug, A. (2006). Why is the world so poorly prepared for a pandemic of hypervirulent avian influenza?. Microbial ecology in health and disease, 18(3-4), 113-132.
    4. Bell, D. M. (2004). Public health interventions and SARS spread, 2003. Emerging infectious diseases, 10(11), 1900.
    5. Saunders-Hastings, P., Crispo, J. A., Sikora, L., & Krewski, D. (2017). Effectiveness of personal protective measures in reducing pandemic influenza transmission: A systematic review and meta-analysis. Epidemics, 20, 1-20.
    6. Otter, J. A., Donskey, C., Yezli, S., Douthwaite, S., Goldenberg, S., & Weber, D. J. (2016). Transmission of SARS and MERS coronaviruses and influenza virus in healthcare settings: the possible role of dry surface contamination. Journal of hospital infection, 92(3), 235-250.
    7. Kampf, G., Todt, D., Pfaender, S., & Steinmann, E. (2020). Persistence of coronaviruses on inanimate surfaces and their inactivation with biocidal agents. Journal of hospital infection, 104(3), 246-251.
    8. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S. L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Viruses: Structure, function, and uses. In Molecular Cell Biology. 4th edition. WH Freeman.
    9. URL-1: https://www.genome.gov/genetics-glossary/Virus
    10. Yeargin, T., Buckley, D., Fraser, A., & Jiang, X. (2016). The survival and inactivation of enteric viruses on soft surfaces: a systematic review of the literature. American journal of infection control, 44(11), 1365-1373.
    11. Vafadar, S.,Shahdoust, M., Kalirad, A., Zakeri, P., & Sadeghi, M. (2021). Competitiveexclusionduringco-infection as a strategytopreventthespread of a virus: A computationalperspective. PloSone, 16(2), e0247200.
    12. Santos, I. D. A., Grosche, V. R., Bergamini, F. R. G., Sabino-Silva, R., & Jardim, A. C. G. (2020). Antivirals against coronaviruses: candidate drugs for SARS-CoV-2 treatment?. Frontiers in microbiology, 1818.
    13. Van Doremalen, N., Bushmaker, T., Morris, D. H., Holbrook, M. G., Gamble, A., Williamson, B. N., … & Munster, V. J. (2020). Aerosol and surface stability of SARS-CoV-2 as compared with SARS-CoV-1. New England journal of medicine, 382(16), 1564-1567.
    14. McDonnell, G. E. (2007). Antiseptics, disinfection, and sterilization. Types, action, and resistance.
    15. Nuanualsuwan, S., & Cliver, D. O. (2003). Infectivity of RNA from inactivated poliovirus. Applied and environmental microbiology, 69(3), 1629-1632.
    16. Jeong, E. K., Bae, J. E., & Kim, I. S. (2010). Inactivation of influenza A virus H1N1 by disinfection process. American journal of infection control, 38(5), 354-360.
    17. Tung, G., Macinga, D., Arbogast, J., & Jaykus, L. A. (2013). Efficacy of commonly used disinfectants for inactivation of human noroviruses and their surrogates. Journal of food protection, 76(7), 1210-1217.
    18. Gallandat, K., Wolfe, M. K., & Lantagne, D. (2017). Surface cleaning and disinfection: efficacy assessment of four chlorine types using Escherichia coli and the Ebola surrogate Phi6. Environmental Science & Technology, 51(8), 4624-4631.
    19. Gerba, C. P., & Betancourt, W. Q. (2017). Viral aggregation: impact on virus behavior in the environment. Environmental science & technology, 51(13), 7318-7325.
    20. URL-2: https://news.arizona.edu/story/continuously-active-surface-disinfectants-may-provide-barrier-against-spread-viruses
    21. Lukasik, J., Bradley, M. L., Scott, T. M., Dea, M., Koo, A., Hsu, W. Y., … & Farrah, S. R. (2003). Reduction of poliovirus 1, bacteriophages, Salmonella Montevideo, and Escherichia coli O157: H7 on strawberries by physical and disinfectant washes. Journal of food protection, 66(2), 188-193.
    22. Rutala, W. A., & Weber, D. J. (2008). Guideline for disinfection and sterilization in healthcare facilities, 2008.
    23. Boyce, J. M. (2018). Alcohols as surface disinfectants in healthcare settings. infection control & hospital epidemiology, 39(3), 323-328.
    24. Singh, D., Joshi, K., Samuel, A., Patra, J., & Mahindroo, N. (2020). Alcohol-based hand sanitisers as first line of defence against SARS-CoV-2: a review of biology, chemistry and formulations. Epidemiology & Infection, 148.
    25. Perry, K., & Caveney, L. (2012). Chemical disinfectants. Veterinary infection prevention and control, 129-143.
    26. Heuschele, W. P. (1995). Use of disinfectants in zoos and game parks. Revue Scientifique et Technique (International Office of Epizootics), 14(2), 447-454.
    27. Louie, W., & Reuschlein, D. (2011). 8 Cleaning and Disinfection in the Bottled Water Industry. Technology of Bottled Water, 223.
    28. Sirisattha, S., Momose, Y., Kitagawa, E., & Iwahashi, H. (2004). Toxicity of anionic detergents determined by Saccharomyces cerevisiae microarray analysis. Water Research, 38(1), 61-70.
    29. Viana, R. B., da Silva, A. B., & Pimentel, A. S. (2012). Infrared spectroscopy of anionic, cationic, and zwitterionic surfactants. Advances in physical chemistry, 2012.
    30. Conley, L., Tao, Y., Henry, A., Koepf, E., Cecchini, D., Pieracci, J., & Ghose, S. (2017). Evaluation of eco‐friendly zwitterionic detergents for enveloped virus inactivation. Biotechnology and bioengineering, 114(4), 813-820.
    31. Girard, M., Mattison, K., Fliss, I., & Jean, J. (2016). Efficacy of oxidizing disinfectants at inactivating murine norovirus on ready-to-eat foods. International journal of food microbiology, 219, 7-11.
    32. Fukuzaki, S. (2006). Mechanisms of actions of sodium hypochlorite in cleaning and disinfection processes. Biocontrol science, 11(4), 147-157.
    33. Block, S. S. (Ed.). (2001). Disinfection, sterilization, and preservation. Lippincott Williams & Wilkins.
    34. Rokhina, E. V., Makarova, K., Golovina, E. A., Van As, H., & Virkutyte, J. (2010). Free radical reaction pathway, thermochemistry of peracetic acid homolysis, and its application for phenol degradation: spectroscopic study and quantum chemistry calculations. Environmental science & technology, 44(17), 6815-6821.
    35. Eggers, M. (2019). Infectious disease management and control with povidone iodine. Infectious diseases and therapy, 8(4), 581-593.
    36. Lithgow, K., & Symonds, C. (2017). Severe thyrotoxicosis secondary to povidone-iodine from peritoneal dialysis. Case Reports in Endocrinology, 2017.
    37. Velázquez, D., Zamberk, P., Suárez, R., & Lázaro, P. (2009). Allergic contact dermatitis to povidone-iodine. Contact Dermatitis, 60(6), 348-349.
    38. Sriwilaijaroen, N., Wilairat, P., Hiramatsu, H., Takahashi, T., Suzuki, T., Ito, M., … & Suzuki, Y. (2009). Mechanisms of the action of povidone-iodine against human and avian influenza A viruses: its effects on hemagglutination and sialidase activities. Virology journal, 6(1), 1-10.
    39. Verma, G., Mahajan, V., Shanker, V., Tegta, G., Jindal, N., & Minhas, S. (2011). Contact depigmentation following irritant contact dermatitis to chloroxylenol (Dettol). Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology, 77(5), 612.
    40. Wilton, T., Dunn, G., Eastwood, D., Minor, P. D., & Martin, J. (2014). Effect of formaldehyde inactivation on poliovirus. Journal of virology, 88(20), 11955-11964.
    41. Möller, L., Schünadel, L., Nitsche, A., Schwebke, I., Hanisch, M., & Laue, M. (2015). Evaluation of virus inactivation by formaldehyde to enhance biosafety of diagnostic electron microscopy. Viruses, 7(2), 666-679.
    42. Kamps, J. J., Hopkinson, R. J., Schofield, C. J., & Claridge, T. D. (2019). How formaldehyde reacts with amino acids. Communications Chemistry, 2(1), 1-14.
    43. Swenberg, J. A., Moeller, B. C., Lu, K., Rager, J. E., Fry, R. C., & Starr, T. B. (2013). Formaldehyde carcinogenicity research: 30 years and counting for mode of action, epidemiology, and cancer risk assessment. Toxicologic pathology, 41(2), 181-189.
    44. Rovira, J., Roig, N., Nadal, M., Schuhmacher, M., & Domingo, J. L. (2016). Human health risks of formaldehyde indoor levels: an issue of concern. Journal of environmental science and health, part a, 51(4), 357-363.
    45. Takigawa, T., & Endo, Y. (2006). Effects of glutaraldehyde exposure on human health. Journal of occupational health, 48(2), 75-87.
    46. Straughn, J. C., & Barker, F. B. (1987). Avoiding glutaraldehyde irritation of the mucous membranes. Gastrointestinal endoscopy, 33(5), 396-397.
    47. Cooke, R. P. D., Goddard, S. V., Whymant-Morris, A., Sherwood, J., & Chatterly, R. (2003). An evaluation of Cidex OPA (0.55% ortho-phthalaldehyde) as an alternative to 2% glutaraldehyde for high-level disinfection of endoscopes. Journal of Hospital Infection, 54(3), 226-231.
    48. Akamatsu, T., Minemoto, M., & Uyeda, M. (2005). Evaluation of the antimicrobial activity and materials compatibility of orthophthalaldehyde as a high-level disinfectant. Journal of international medical research, 33(2), 178-187.
    49. Rutala, W. A., & Weber, D. J. (2015). Disinfection, sterilization, and control of hospital waste. Mandell, Douglas, and Bennett’s principles and practice of infectious diseases, 3294.
    50. Querido, M. M., Aguiar, L., Neves, P., Pereira, C. C., & Teixeira, J. P. (2019). Self-disinfecting surfaces and infection control. Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 178, 8-21.
    51. Geyer, F., D’Acunzi, M., Sharifi-Aghili, A., Saal, A., Gao, N., Kaltbeitzel, A., … & Vollmer, D. (2020). When and how self-cleaning of superhydrophobic surfaces works. Science advances, 6(3), eaaw9727.
    52. Dalawai, S. P., Aly, M. A. S., Latthe, S. S., Xing, R., Sutar, R. S., Nagappan, S., … & Liu, S. (2020). Recent advances in durability of superhydrophobic self-cleaning technology: a critical review. Progress in Organic Coatings, 138, 105381.
    53. Dyshlyuk, L., Babich, O., Ivanova, S., Vasilchenco, N., Prosekov, A., & Sukhikh, S. (2020). Suspensions of metal nanoparticles as a basis for protection of internal surfaces of building structures from biodegradation. Case Studies in Construction Materials, 12, e00319.
    54. Rai, M., Deshmukh, S. D., Ingle, A. P., Gupta, I. R., Galdiero, M., & Galdiero, S. (2016). Metal nanoparticles: The protective nanoshield against virus infection. Critical reviews in microbiology, 42(1), 46-56.
    55. Szunerits, S., Barras, A., Khanal, M., Pagneux, Q., & Boukherroub, R. (2015). Nanostructures for the inhibition of viral infections. Molecules, 20(8), 14051-14081.
    56. Jackman, J. A., Lee, J., & Cho, N. J. (2016). Nanomedicine for infectious disease applications: innovation towards broad‐spectrum treatment of viral infections. Small, 12(9), 1133-1139.
    57. Liu, H., Bai, Y., Zhou, Y., Feng, C., Liu, L., Fang, L., … & Xiao, S. (2017). Blue and cyan fluorescent carbon dots: one-pot synthesis, selective cell imaging and their antiviral activity. RSC advances, 7(45), 28016-28023.
    58. Huang, S., Gu, J., Ye, J., Fang, B., Wan, S., Wang, C., … & Cao, S. (2019). Benzoxazine monomer derived carbon dots as a broad-spectrum agent to block viral infectivity. Journal of colloid and Interface Science, 542, 198-206.
    59. Campos, E. V., Pereira, A. E., De Oliveira, J. L., Carvalho, L. B., Guilger-Casagrande, M., De Lima, R., & Fraceto, L. F. (2020). How can nanotechnology help to combat COVID-19? Opportunities and urgent need. Journal of Nanobiotechnology, 18(1), 1-23.
    60. Jung, W. K., Koo, H. C., Kim, K. W., Shin, S., Kim, S. H., & Park, Y. H. (2008). Antibacterial activity and mechanism of action of the silver ion in Staphylococcus aureus and Escherichia coli. Applied and environmental microbiology, 74(7), 2171-2178.
    61. Rai, M., Kon, K., Ingle, A., Duran, N., Galdiero, S., & Galdiero, M. (2014). Broad-spectrum bioactivities of silver nanoparticles: the emerging trends and future prospects. Applied microbiology and biotechnology, 98(5), 1951-1961.
    62. Tian, X., Jiang, X., Welch, C., Croley, T. R., Wong, T. Y., Chen, C., … & Yin, J. J. (2018). Bactericidal effects of silver nanoparticles on lactobacilli and the underlying mechanism. ACS applied materials & interfaces, 10(10), 8443-8450.
    63. Liao, C., Li, Y., & Tjong, S. C. (2019). Bactericidal and cytotoxic properties of silver nanoparticles. International journal of molecular sciences, 20(2), 449.
    64. Rai, M., Deshmukh, S. D., Ingle, A. P., Gupta, I. R., Galdiero, M., & Galdiero, S. (2016). Metal nanoparticles: The protective nanoshield against virus infection. Critical reviews in microbiology, 42(1), 46-56.
    65. Lee, S. H., & Jun, B. H. (2019). Silver nanoparticles: synthesis and application for nanomedicine. International journal of molecular sciences, 20(4), 865.
    66. Lara, H. H., Garza-Treviño, E. N., Ixtepan-Turrent, L., & Singh, D. K. (2011). Silver nanoparticles are broad-spectrum bactericidal and virucidal compounds. Journal of nanobiotechnology, 9(1), 1-8.
    67. Castro-Mayorga, J. L., Martínez-Abad, A., Fabra, M. F., Lagarón, J. M., Ocio, M. J., & Sánchez, G. (2016). Antimicrobial Food Packaging.
    68. Gagnon, V., Button, M., Boparai, H. K., Nearing, M., O’Carroll, D. M., & Weber, K. P. (2019). Influence of realistic wearing on the morphology and release of silver nanomaterials from textiles. Environmental Science: Nano, 6(2), 411-424.
    69. Meléndez-Villanueva, M. A., Morán-Santibañez, K., Martínez-Sanmiguel, J. J., Rangel-López, R., Garza-Navarro, M. A., Rodríguez-Padilla, C., … & Trejo-Ávila, L. M. (2019). Virucidal activity of gold nanoparticles synthesized by green chemistry using garlic extract. Viruses, 11(12), 1111.
    70. Weng, D., Qi, H., Wu, T. T., Yan, M., Sun, R., & Lu, Y. (2012). Visible light powered self-disinfecting coatings for influenza viruses. Nanoscale, 4(9), 2870-2874.