sexta-feira, 22 de maio de 2020

Chile emprega nano cobre para combate à Pandemia de COVID19

O cobre faz o seu caminho na batalha da saúde contra a covid-19 e o governo tenta tirar proveito de suas diferentes aplicações

As propriedades do mineral vermelho são estudadas diariamente para combater o novo coronavírus,
assim como contra bactérias mortais como "Staphylococcus Aureus" ou "Enterococcus". Desde a mineração, ela tem sido usada em hospitais e instituições, e busca-se implementá-la em dinheiro.

Reconhecida é a propriedade biocida do cobre, capaz de limitar a sobrevivência de bactérias e vírus, incluindo o SARS-CoV-2, que desencadeia a doença do novo coronavírus. Por esse motivo, surgiram novas inovações com esse material e diferentes aplicações em superfícies e implementos que podem ajudar a combater sua propagação.
"O Covid-19 poderia ser evitado especialmente em superfícies encontradas com cobre, pois haveria uma diminuição na carga microbiana", explica o acadêmico da Faculdade de Saúde da Universidade Central, Dr. Christian Palavecino. E acrescenta: "Essa é uma possibilidade muito verdadeira, porque foi visto que essas superfícies reagem com as macromoléculas orgânicas presentes em todos os tipos de microorganismos, bactérias, vírus e outros".

Isso é apoiado por diferentes estudos em nível artesanal, como uma investigação de centros e universidades nos Estados Unidos, encontrada pela Codelco. Eles concluem que, após quatro horas em uma superfície de cobre - mesas, corrimãos e alças, entre outros -, o novo coronavírus "não é mais viável". 

"Esta certificação reconhece que principalmente o cobre puro e as famílias de latão e bronze são capazes de destruir bactérias potencialmente mortais em ambientes hospitalares, como 'Staphylococcus Aureus resistente à meticilina' (...) e ' Enterococcus resistente à vancomicina '”, especifica o ambiente do norte. Localmente, há 12 anos, a empresa de cobre em nosso país realizou diferentes projetos para aplicar a propriedade bactericida do metal vermelho em ambientes hospitalares. Alguns deles foram levados para as enfermarias da UTI do Hospital del Cobre em Calama, o Hospital Roberto del Río e Posta Central. Outros para espaços públicos, como a estação de metrô Santiago Bueras ou a própria sede da Codelco.

Bactericida do Chile 
O potencial alojado em nosso principal produto de exportação tem sido historicamente explorado pelos governos em exercício. O Ministério da Mineração relata que seu uso foi incentivado em fábricas de máscaras têxteis, em empresas que desenvolvem géis saneantes, soluções alcoólicas e detergentes. Eles também foram doados para  instituições de caridade públicas, como o Hogar de Cristo e outros centros de coleta.

"São todos esforços públicos e privados, porque queremos que os benefícios do cobre para enfrentar a pandemia atinjam o maior número de pessoas", disse o ministro Baldo Prokurica ao El Mercurio de Calama.Nesse sentido, o Secretário de Estado informou que foi iniciada uma mesa de trabalho com a Casa da Moeda para incluir nanopartículas de cobre em notas e instrumentos fiduciários. A idéia é impedir a disseminação de microrganismos através desses materiais de transferência e ser capaz de combater em detalhes as pandemias que assolam o cenário local e internacional, como o do coronavírus - hoje - que totaliza mais de 41.000 chilenos infectados.

Fonte
https://www.mch.cl/2020/05/18/el-cobre-se-abre-camino-en-la-batalla-sanitaria-contra-el-c ovid-19-y-gobierno-intenta-aprovechar-sus-distintas-aplicaciones/

O papel da fabricação aditiva e dos polímeros antimicrobianos na pandemia de COVID-19

Jorge M. Zuniga Departamento de Biomecânica, Universidade de Nebraska em Omaha, Omaha, NE
jmzuniga@unomaha.edu - & Aaron Cortes

Recebido em 24 de março de 2020, aceito em 14 de abril de 2020, versão de autor aceito postado online: 20 de abril de 2020, publicado online: 30 de abril de 2020

1. Introdução
A capital da província de Hubei, na China, Wuhan, tornou-se o centro de um surto de pneumonia de causa desconhecida em dezembro de 2019 [ 1 ]. Esse surto de pneumonia foi o surgimento do novo coronavírus (SARS-CoV-2, mais tarde denominado doença de coronavírus 2019 ou COVID-19) e  continua somando casos em todos os continentes em apenas alguns meses [ 1 ]. A Organização  mundial de Saúde (OMS) relatório sobre a situação de 58 [ 2 ], indicou que, a partir da 18 th de março, houve 191,127 casos confirmados e 7.807 mortes em todo o mundo. Devido ao seu impacto significativo, o surgimento desse novo coronavírus foi declarado uma pandemia [ 1] O ramo executivo dos EUA invocou recentemente a Lei de Produção de Defesa para aumentar a produção doméstica de suprimentos médicos necessários para combater a atual pandemia [ 3 ]. O objetivo desta invocação provavelmente será usado para impulsionar empresas privadas a aumentar a produção americana de Equipamentos de Proteção Individual (EPI) e outros suprimentos e dispositivos médicos críticos. A Food and Drug Administration (FDA) informou que o surto de COVID-19 provavelmente afetaria a cadeia de suprimentos de produtos médicos, incluindo possíveis interrupções no fornecimento ou escassez de produtos médicos críticos nos EUA [ 4 ].A fabricação de aditivos (isto é, impressão 3D) está excepcionalmente bem posicionada para suportar a escassez de dispositivos médicos críticos [ 4 ]. Os avanços nas técnicas de fabricação aditiva e o desenvolvimento de polímeros antimicrobianos oferecem a possibilidade de imprimir e personalizar uma ampla gama de dispositivos médicos. A limitação crítica para o uso de materiais poliméricos na fabricação aditiva de dispositivos médicos críticos é a contaminação do material por bactérias e vírus [ 5 ]. 

Investigações anteriores mostraram fortes evidências do uso de diferentes formas de cobre como agente biocida [ 5 - 12 ] e do uso de nanocompósitos de cobre para melhorar as propriedades antimicrobianas de polímeros usados ​ ​ no desenvolvimento de dispositivos médicos [ 9, 11 , 12 ].
Vários esforços internacionais, como o Open Source COVID19 Medical Supplies Group (Internacional) e Hack the Pandemic (Copper3D Inc) fizeram um progresso significativo usando a fabricação aditiva para desenvolver dispositivos médicos críticos. O objetivo do presente manuscrito é fornecer uma perspectiva do papel da fabricação aditiva na pandemia de COVID-19, com ênfase no mecanismo de ação e aplicações de polímeros antimicrobianos para o desenvolvimento de dispositivos médicos críticos. 

2. Mecanismos teóricos do comportamento antimicrobiano
aprimorado de polímeros de fabricação de aditivos O desenvolvimento de um polímero antimicrobiano afetivo para fabricação de aditivos parece cada vez mais crítico devido ao amplo uso de polímeros na prototipagem de dispositivos médicos críticos. Foi sugerido [ 12 ] que a adição de nanopartículas de cobre aos polímeros e as propriedades antimicrobianas resultantes têm aplicações promissoras para o desenvolvimento de dispositivos médicos associados ao crescimento bacteriano [ 12 ]. Investigações anteriores usaram nanocompósitos de cobre para aprimorar as propriedades antimicrobianas de polímeros usados ​ ​ na moldagem por injeção e fabricação de aditivos para desenvolver dispositivos médicos [9, 11].
Atualmente, o polímero mais comumente usado na fabricação de aditivos é o ácido polilático. O ácido polilático foi descrito como o principal polímero decommodities derivado de recursos renováveis ​ ​ anualmente, como o milho [ 13 ]. Assim, o uso de um recurso renovável para produzir polímeros antimicrobianos para a fabricação aditiva pode ajudar significativamente as interrupções atuais da cadeia de suprimentos de produtos médicos que envolvem a fabricação de dispositivos médicos críticos em ambientes clínicos austeros. 

Uma publicação recente no The New England Journal of Medicine de van Doremalen et al. [ 8],  Sugeriu que o cobre era mais eficaz que o aço inoxidável na redução da viabilidade do vírus COVID-19, decaimento previsto e redução da meia-vida. Especificamente, usando um modelo de regressão bayesiana, os autores relataram que, após a exposição a uma superfície de cobre, a redução média da meia-vida para o vírus COVID-19 ocorreu em 0,774 horas (IC = 0,427-1,19) e nenhum vírus viável de COVID-19 foi medido após 4 horas. O aço inoxidável, no entanto, resultou em resultados menos desejáveis, mostrando uma redução média da meia-vida em 5,63 horas (IC = 4,59-6,86) com vírus viáveis ​ detectados por até 72 horas. Da mesma forma, o polímero, polipropileno, mostrou uma baixa redução média da meia-vida em 6,81 (IC = 5,62–8,17) horas com vírus viáveis ​ ​ também detectados em até 72 horas [ 8] Assim, os polímeros padrão têm o potencial problema de promover a viabilidade do vírus COVID-19 por até 3 dias, enquanto as superfícies de cobre reduzem a viabilidade viral para apenas 4 horas. 

O desenvolvimento de um polímero antimicrobiano afetivo para fabricação de aditivos parece cada  dez mais crítico devido ao amplo uso de polímeros na prototipagem de dispositivos médicos críticos. Foi sugerido [ 12 ] que a adição de nanopartículas de cobre aos polímeros e as propriedades antimicrobianas resultantes têm aplicações promissoras para o desenvolvimento de dispositivos médicos associados ao crescimento bacteriano [ 12 ]. Além disso, investigações anteriores usaram nanocompósitos de cobre para melhorar as propriedades antimicrobianas de polímeros usados ​ ​ na moldagem por injeção e fabricação de aditivos para desenvolver dispositivos médicos [ 9 , 11 ].

Os fortes efeitos biocidas do cobre encontrados por van Doremalen et al. [ 8 ], são apoiados por investigações anteriores [ 6 , 7 ] que examinaram as propriedades dedesativação viral de partículas de óxido de cobre infundidas em têxteis. Borkow et al. [ 7 ], descobriram que a adição de óxido de cobre nas máscaras protetoras respiratórias resultou em potentes propriedades anti-influenza contra a influenza humana A (H1N1) e a influenza aviária (H9N2) sem alterar suas propriedades de barreira física. Além disso, Borkow [ 6] examinaram a capacidade dos filtros contendo óxido de cobre para neutralizar vírus em suspensão e descobriram que esses filtros resultaram em uma redução significativa dos títulos virais infecciosos, variando de 1,1 log10 a 4,6 log10 para a fibra amarela, vírus da gripe A, sarampo e cynsytial respiratório , Parainfluência 3, HIV-1, Adenovírus tipo 1 e Citomegalovírus [ 6 ]. 

A configuração porosa de peças plásticas impressas em 3D (6–8 μ m) [ 14 ] e as dificuldades para esterilizá-las [ 15 ] podem complicar o uso da fabricação aditiva para o desenvolvimento de dispositivos médicos críticos, especialmente aqueles expostos a grandes cargas microbianas [ 15]. ] No entanto, o uso de materiais antimicrobianos disponíveis no mercado [ 11 ] e a implementação de configurações de especificações de impressão que resultam em camadas extrudidas fundidas podem parar moléculas até 0,000282 μ m, significativamente menores que vírus, como o vírus associado ao COVID-19 (0,03 ±0,01 μ m) [ 16] A recente elaboração de misturas de termoplásticos com nanocompósitos de cobre antimicrobiano é uma abordagem direta e prática para produzir termoplásticos antimicrobianos [ 11 ]. As propriedades antimicrobianas do cobre foram aprimoradas por dois fatores principais [ 9 , 12 ]. O primeiro é reduzir o tamanho das partículas de cobre para a nanoescala (10 nm) [ 10 ], aumentando o volume de cobre que pode ser adicionado a uma determinada solução ou matriz, além de aumentar a área total da superfície das partículas, liberando uma maior quantidade de íons metálicos [ 9 , 12 ]. A segunda é a incorporação de nanopartículas de cobre em matrizes poliméricas [ 9 , 12] Nanopartículas de cobre em uma estrutura polimérica apresentam um efeito antimicrobiano mais forte que micropartículas ou superfícies metálicas, facilitando a adsorção de microrganismos na superfície do polímero, desencadeando a difusão da água através da matriz polimérica [ 12 ]. Por sua vez, a água com oxigênio dissolvido atinge a superfície das nanopartículas de cobre incorporadas, permitindo que os processos de corrosão sejam afetados pela liberação de íons de cobre. Os íons de cobre atingem a superfície do composto, danificando a membrana celular dos microrganismos, permitindo que os íons metálicos entrem na célula e danificando o DNA, o RNA e outras biomoléculas [ 12 , 17 ]. Os íons de cobre e os radicais hidroxila associados produzem desnaturalização do DNA, danificando estruturas helicoidais [ 17] Foi demonstrado que esse dano no DNA e no RNA desativa os vírus [ 17 ]. O óxido de cobre afetou vírus livres, formando-se virions no citoplasma das células durante a exposição das células ao cobre e virions antes de brotar das células ( Figura 1 ) [ 12 , 17 ]. 

Além disso, uma investigação anterior [ 11] mostraram que um polímero de fabricação de aditivos antimicrobianos disponível comercialmente (compósito de nanopartículas de cobre PLACTIVETM 1%, Copper3D, Santiago, Chile) foi até 99,99% eficaz contra Staphylococcus aureus resistente a meticilina e Escherichia coli. Assim, a necessidade sem precedentes de polímeros biocidas durante uma pandemia e a alta acessibilidade de equipamentos e materiais de fabricação de aditivos podem impulsionar a implementação dessa tecnologia para revolucionar a fabricação de dispositivos médicos críticos quando a cadeia de suprimentos é insuficiente [ 9 ].

Polímeros antimicrobianos facilitam o processo de fixação do microrganismo na superfície do  polímero, desencadeando a difusão da água através da matriz polimérica. A água com oxigênio dissolvido atinge a superfície das nanopartículas metálicas incorporadas, permitindo processos de dissolução ou corrosão liberando íons metálicos; íons metálicos atingem a superfície do composto danificando a membrana bacteriana. Posteriormente, os íons metálicos podem se difundir no interior do microorganismo. (b) Os mecanismos antimicrobianos das nanopartículas de cobre consistem na produção de danos à membrana celular via íons de cobre que danificam o ácido graxo poliinsaturado, comprometendo a estrutura da membrana celular e produzindo vazamento de solutos celulares móveis, resultando em morte celular. O ciclo redox entre Cu2 + e Cu1 + pode catalisar a produção de radicais hidroxila altamente reativos, que podem posteriormente danificar lipídios, proteínas, DNA, RNA e outras biomoléculas da membrana celular. Uma vez que o cobre e os radicais hidroxila associados estejam dentro da célula, ele produz estruturas desnaturalizadoras prejudiciais à desnaturalização do DNA. O cobre também danifica e altera as proteínas que atuam como um inativador de proteínas via RNA, útil para desativar uma ampla gama de vírus. O ciclo redox entre Cu2 + e Cu1 + pode catalisar a produção de radicais hidroxila altamente reativos, que podem posteriormente danificar lipídios, proteínas, DNA, RNA e outras biomoléculas da membrana celular. Uma vez que o cobre e os radicais hidroxila associados estejam dentro da célula, ele produz estruturas desnaturalizadoras prejudiciais à desnaturalização do DNA. 

O cobre também danifica e altera as proteínas que atuam como um inativador de proteínas via RNA, útil para desativar uma ampla gama de vírus. O ciclo redox entre Cu2 + e Cu1 + pode catalisar a produção de radicais hidroxila altamente reativos, que podem posteriormente danificar lipídios, proteínas, DNA, RNA e outras biomoléculas da membrana celular. Uma vez que o cobre e os radicais
hidroxila associados estejam dentro da célula, ele produz estruturas desnaturalizadoras prejudiciais à desnaturalização do DNA. O cobre também danifica e altera as proteínas que atuam como um inativador de proteínas via RNA, útil para desativar uma ampla gama de vírus.

3. Fabricação de dispositivos médicos críticos durante uma pandemia

Espera-se que os pacientes com COVID-19 apresentem sintomas semelhantes a pneumonia, como dificuldade em respirar. O fornecimento adequado de dispositivos destinados a fornecer cuidados de suporte e EPI será fundamental nas próximas semanas, à medida que o vírus se espalhar para uma porcentagem maior da população [ 4 ]. O uso da fabricação aditiva e de polímeros antimicrobianos pode ser usado na prototipagem de dispositivos médicos críticos para acelerar a produção do dispositivo final (ou seja, conectores para ventiladores) ou como produto final (ou seja, máscaras).Àmedida que essa pandemia se desenvolve, o fornecimento de oxigênio a pacientes com sintomas graves será fundamental. Espera-se que os ventiladores mecânicos tenham um papel importante no tratamento do COVID-19 [ 8 ]. Atualmente, os hospitais dos EUA esperam um número sem precedentes de novos casos de COVID-19. A falta de ventiladores mecânicos e profissionais de saúde necessários para operá-los pode levar a um cenário catastrófico. Uma investigação anterior [ 18] mostraram que um único ventilador pode ser modificado rapidamente para ventilar quatro adultos simulados por um tempo limitado. 

O estudo mostrou um potencial significativo para o uso expandido de um único ventilador durante casos de surto de desastre envolvendo várias vítimas com insuficiência respiratória. O estudo usou um conector personalizado feito de outras peças conectivas prontamente disponíveis para ventilar quatro simuladores de pulmão por 12 horas [ 18 ]. As principais limitações do uso de um conector personalizado montado com várias peças conectivas é a incapacidade de reduzir o tamanho do conector para minimizar o volume de espaço morto [ 18] Além disso, o redirecionamento de conectores de outros dispositivos médicos pode resultar em vazamento de ar e complicações infecciosas ao compartilhar um ventilador. O uso de polímeros antimicrobianos pode facilitar a prototipagem e testes clínicos desses conectores com o objetivo de acelerar a produção do produto final usando métodos convencionais de fabricação, como moldagem por injeção. A produção final desses conectores poderia expandir efetivamente o uso de uma única máquina para ventilar quatro adultos simulados com insuficiência respiratória devido ao COVID-19. 

A personalização do design pode ajudar a minimizar o volume de espaço morto e evitar vazamentos de ar devido a conexões desnecessárias. Durante situações críticas em que os médicos precisam tomar decisões de vida ou morte devido à falta de ventilador,A Tabela 1 inclui uma lista de protótipos de dispositivos médicos críticos de código aberto, incluindo o 'H Connector' para ventilador padrão e a máscara facial antimicrobiana NanoHack 2.0, entre outros.

As máscaras cirúrgicas são os EPIs mais utilizados pela população em geral, assim como pelos profissionais de saúde. As máscaras cirúrgicas são eficazes no bloqueio de gotículas de partículas grandes, mas não filtram nem bloqueiam pequenas partículas no ar. A principal razão pela qual as máscaras cirúrgicas não fornecem proteção completa é devido ao ajuste frouxo entre a superfície da máscara e a face, permitindo a entrada de partículas pequenas e gotas grandes. O Centro de Controle e Prevenção de Doenças (CDC) recomenda descartar com segurança as máscaras usadas em um saco plástico e colocá-lo no lixo [ 19 ]. O último e crucial passo para descartar com segurança essas máscaras é a lavagem das mãos [ 19 ]. Pesquisa anterior publicada [ 7] sugeriram que a alta carga viral remanescente nas máscaras cirúrgicas pode ser uma fonte de transmissão viral tanto para o profissional de saúde que está usando a máscara quanto para os pacientes [ 7 ]. Isso pode acontecer quando os profissionais de saúde tocam a máscara e depois não conseguem lavar as mãos adequadamente ou quando descartam a máscara sem as devidas precauções de descarte seguro [ 7 ]. Assim, o uso da fabricação aditiva usando polímeros antimicrobianos para desenvolver máscaras faciais reutilizáveis ​ ​ ( Tabela 1 ) pode reduzir significativamente a carga viral restante na máscara, protegendo os usuários finais da contaminação durante o uso prolongado da máscara [ 7 ].

4. Conclusão
Em conclusão, a manufatura aditiva está excepcionalmente bem posicionada para suportar a escassez de dispositivos médicos críticos [ 4] Os avanços no desenvolvimento de polímeros antimicrobianos disponíveis no mercado para fabricação aditiva oferecem a possibilidade de prototipagem rápida de uma ampla gama de dispositivos médicos críticos. A forte evidência científica fornecida por investigações anteriores sobre os efeitos biocidas dos nanocompósitos de cobre e o comportamento antimicrobiano aprimorado desses compósitos em polímeros, fornece uma alternativa para a prototipagem rápida de dispositivos médicos críticos durante uma pandemia. Além disso, o mecanismo celular teórico proposto, apresentado na perspectiva atual, fornece um caminho potencial para a potencial inativação do vírus COVID-19 em superfícies de dispositivos médicos críticos fabricados com polímeros antimicrobianos.Uma publicação recente no The New England Journal of Medicine de van Doremalen et al. Sugeriu que o cobre era mais eficaz que o aço inoxidável na redução da viabilidade do vírus COVID-19, decaimento previsto e redução da meia-vida.

O óxido de cobre mostra efeitos biocidas para uma ampla gama de vírus, incluindo aqueles que  causam Fibra Amarela, vírus da Gripe A, sarampo, Cynsytial Respiratório, Para influência 3, HIV-1, Adenovírus tipo 1 e Citomegalovírus. Nanopartículas de cobre em uma estrutura polimérica apresentam um efeito antimicrobiano mais forte do que micropartículas ou superfícies metálicas.

Os íons de cobre e os radicais hidroxila associados produzem desnaturalização do DNA, danificando estruturas helicoidais que desativam vírus. A forte evidência científica fornecida por investigações anteriores sobre os efeitos biocidas dos nanocompósitos de cobre e o comportamento antimicrobiano aprimorado desses compósitos em polímeros, fornece uma alternativa para a prototipagem rápida de dispositivos médicos críticos durante uma pandemia. 

O mecanismo celular teórico proposto, apresentado na perspectiva atual, fornece um caminho potencial para a inativação do vírus COVID-19 em superfícies de dispositivos médicos críticos fabricados com polímeros antimicrobianos. 

Declaração de interesse
Os autores não têm afiliações ou envolvimento financeiro relevante com nenhuma organização ou entidade com interesse financeiro ou conflito financeiro com o assunto ou os materiais discutidos no manuscrito. Isso inclui empregos, consultorias, honorários, propriedade ou opções de ações, testemunhos de especialistas, subsídios ou patentes recebidas ou pendentes ou royalties.

Referências

Os papéis de nota especial foram destacados como de interesse (• ) ou de considerável interesse (• • ) para os leitores.

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Financiamento
Este artigo foi financiado pelo Instituto Nacional de Distúrbios Neurológicos e Derrame dos  Institutos Nacionais de Saúde sob o Número de Prêmio [R01NS114282] e pelo NASA Nebraska Space Grant (Prêmio Federal #NNX 15AI09H).

Fonte
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17434440.2020.1756771?scroll=top&needAcce ss=true&

Potencial Impacto da Nanotecnologia no Controle de Doenças Infecciosas

Robert P Allaker 1, Guogang Ren

Trans R Soc Trop Med Hyg. Jan 2008; 102 (1): 1-2.
doi: 10.1016 / j.trstmh.2007.07.003. Epub 2007 13 de agosto.
PMID: 17706258 / PMCID: PMC7107282 / DOI: 10.1016 / j.trstmh.2007.07.003

Resumo
A nanotecnologia abrange as tecnologias usadas para fabricar materiais, incluindo esferas,  partículas nanoscaladas em forma de esfera, cúbicas e em forma de agulha (aproximadamente 5-100 nm) e dispositivos quase nanoscalados (até micrômetros). Em comparação, o micoplasma tem aproximadamente 200 nm de comprimento e um nanômetro mede 10 (-9) de metro. O campo da nanotecnologia está experimentando um crescimento rápido, com muitas e diversas aplicações em potencial sendo exploradas no campo biomédico, incluindo o controle de doenças infecciosas. A nanotecnologia não apenas tem o potencial de oferecer melhorias nas abordagens atuais de imunização, design e administração de medicamentos, diagnóstico e controle de infecções cruzadas, mas também fornece inesperadamente muitas novas ferramentas e recursos.
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17706258/

O potencial das nanopartículas para serem usadas como novos adjuvantes e o uso de nanoemulsões como portadores de vacinas coloidais estão sendo explorados no campo da imunização. 

Nanopartículas de cálcio foram examinadas como um adjuvante da vacina para anticorpo anti-idiotípico contra a esquistossomose ( Fang et al., 2004 ) As nanoemulsões, que consistem em pequenas gotas de óleo suspensas na água e estabilizadas por detergentes, estão encontrando aplicações para prevenção e tratamento de uma ampla variedade de infecções. Gotas em nanoemulsões são ativas à superfície e reagem especificamente com a membrana externa de organismos infecciosos. Em ensaios pré-clínicos com animais da Universidade de Michigan, foram testadas misturas da nanoemulsão com vírus ou proteína completos, como potenciais vacinas. Tais vacinas, que não requerem armazenamento a frio e podem ser administradas por via mucosa, seriam particularmente adequadas para aplicação em países em desenvolvimento.

A exploração das propriedades tóxicas de metais nanoparticulados e óxidos metálicos, em particular aqueles que produzem espécies reativas de oxigênio sob luz UV, está encontrando um uso crescente em formulações e curativos antimicrobianos dentro e fora do ambiente hospitalar. Prata e cobre e seus compostos têm sido amplamente estudados. Em particular, foi relatado que partículas de nano prata (5 a 40 nm) inativam a maioria dos microorganismos, incluindo o HIV-1. A alta reatividade do dióxido de titânio e dióxido de silício é amplamente explorada para fins bactericidas dessas substâncias em filtros e revestimentos em substratos como a alumina ( Han et al., 2005 ) Atividade significativa usando a última geração de nanopartículas e seus aglomerados de compostos contra patógenos fúngicos e bacterianos, como Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) e Escherichia coli, foi recentemente demonstrada em Queen Mary, Universidade de Londres, Reino Unido. 

Pesquisas realizadas pela Retroscreen Virology, Queen Mary e QinetiQ Nanomaterials também demonstraram a capacidade de inativar vírus, incluindo síndrome respiratória aguda grave (SARS) e gripe aviária. Por exemplo, aglomerados de nanopartículas especialmente desenvolvidos podem reduzir os níveis de vírus em 80 a 100% por meio de contato direto. 

A nanotecnologia está encontrando usos no diagnóstico rápido de doenças infecciosas, pelo qual a maior área superficial funcional por unidade de volume pode ser explorada. Biossensores, dispositivos nos quais um elemento sensor biológico está intimamente conectado ou integrado a um transdutor, estão sendo desenvolvidos. Estruturas nano fabricadas, revestidas com elementos como o ouro que têm afinidade por biomoléculas, são incorporadas a esses biossensores. Por exemplo, um método rápido para a detecção de infecção do trato urinário causada por E . coli , foi desenvolvido com a aplicação de tal abordagem ( Basu et al., 2004 ). O sistema de detecção, parcialmente baseado na tecnologia ELISA, utiliza anti- E. colimatrizes de nanofios de ouro ligados a anticorpos em um modelo de alumina porosa anodizada. Também foi mostrado possível detectar pequenas quantidades de filamentos de DNA alvo com DNA complementar ligado a nanopartículas de ouro ( Cao et al., 2002 ). 
Essa abordagem específica também está encontrando aplicações na detecção de polimorfismos de nucleotídeo único em sistemas baseados em microarrays. Foi até possível distinguir bactérias resistentes a antibióticos, como Staphylococcus aureus , de cepas não resistentes. Além disso, os métodos de detecção de biossensores e ácidos nucleicos estão encontrando aplicações para a detecção
rápida de agentes de guerra biológica. No futuro, ensaios baseados no uso de nanopartículas magnéticas também devem oferecer metodologias de detecção muito sensíveis e rápidas. 

As propriedades fundamentais e a bioatividade de medicamentos e outros materiais podem ser alteradas no nível do nanômetro. Em teoria, deve ser possível controlar as características dos medicamentos, incluindo solubilidade, liberação controlada e administração específica no local. Uma abordagem nanotecnológica para formular transportadores coloidais adequados para a entrega de medicamentos e genes está atualmente sob investigação por muitos laboratórios. Verificou-se que as nanocápsulas revestidas com quitosana como transportadores de triclosan são particularmente eficazes nessa capacidade. Essa abordagem pode ser útil na administração de triclosan como um medicamento antimalárico eficaz, inibindo o crescimento de Plasmodium falciparum ( Maestrelli et al., 2004 ). A quitosana também pode se ligar efetivamente ao DNA e protegê-lo da degradação da nuclease in vivo. A aplicação de nanoesferas DNA-quitosana para entrega de genes está atualmente sob investigação. Em teoria, certas nanopartículas podem ser retidas no corpo por mais tempo do que o desejável; assim, o perfil de segurança se torna uma questão de importância primordial. Os nanomateriais são capazes de atravessar membranas biológicas e obter acesso a células, tecidos e órgãos que partículas de tamanho maior normalmente não conseguem. Os nanomateriais podem obter acesso à corrente sanguínea após inalação ou ingestão, e alguns podem até penetrar na pele. No entanto, estudos recentes mostraram que a química da superfície de uma partícula pode determinar se ela é adequada para aplicações biomédicas. Resta determinar como os possíveis problemas de toxicidade terão um impacto total no uso da nanotecnologia no controle de doenças infecciosas.

Basu M., Seggerson S., Henshaw J., Jiang J., Cordna R., Lefave C., Boyle PJ, Miller A., ​ Pugia M., Basu S. Desenvolvimento de nano-biossensor para detecção bacteriana durante infecção renal humana: uso de matrizes NanoWire de ouro ligadas a anticorpos específicos de glicoconjugados (GNWA) Glycoconj . J. 2004; 21: 487–496. [ PubMed ] [ Google Acadêmico ]

Cao YC, Jin R., Mirkin CA Nanopartículas com impressões digitais espectroscópicas raman para detecção de DNA e RNA. Ciência. 2002; 297 : 1536-1540. [ PubMed ] [ Google Acadêmico ]

O uso de nanopartículas de Guan XH como adjuvante vacinal do anticorpo anti-idiotípico contra a esquistossomose é o principal fator de risco para a doença. Queixo. Med. J. 2004; 117 : 83–87. [ PubMed ] [ Google Acadêmico]

Han J., Chen L., Duan S., Yang Q., Yang M., Gao C., Zhang B., He H., Dong X. Inativação eficiente e rápida do coronavírus SARS e outros micróbios expostos às superfícies de alguns catalisadores de metal. Biomed. Environ. Sci. 2005; 18 : 176–180. [ PubMed ] [ Google Acadêmico ]

Maestrelli F., Mura P., Alonso MJ Formulação e caracterização de emulsões e nanocápsulas de  triclosan sub-micron. J. Microencapsul. 2004; 21: 857–864. [ PubMed ] [ Google Acadêmico ]

quarta-feira, 13 de maio de 2020

Resumo de Estudos Científicos onde o cobre atua (Português)

Novas características antivirais de partículas de iodeto de nano cobre (I) mostrando atividade de inativação contra o vírus da influenza H1N1 da pandemia 2009

Yoshie Fujimori , Tetsuya Sato , Taishi Hayata , Tomokazu Nagao , Mikio
Nakayama , Tsuruo Nakayama , Ryuichi Sugamata , Kazuo Suzuki
DOI: 10.1128 / AEM.06284-11

RESUMO
Investigamos a atividade antiviral de partículas de iodeto de cobre (I) nanotizado (Cu) com tamanho médio de 160 nm. As partículas de Cu mostraram estabilidade aquosa e geraram radicais hidroxila, provavelmente derivados de cobre monovalente (Cu +) Confirmamos que as partículas de Cu apresentaram atividade antiviral contra o vírus influenza A de origem suína (pandemia [H1N1] 2009) pelo teste de titulação em placas. O título do vírus diminuiu de maneira dependente da dose após a incubação com partículas de Cu, com a concentração efetiva de 50% sendo de aproximadamente 17 μg / ml após a exposição por 60 min. A análise por SDS-PAGE confirmou a inativação do vírus devido à degradação de proteínas virais, como hemaglutinina e neuraminidase por CuI. A espectroscopia de ressonância de rotação eletrônica (ESR) revelou que o Cu gera radicais hidroxila em solução aquosa, e a produção de radicais foi bloqueada pelo limpador do radical N-acetilcisteína. Tomados em conjunto, esses achados indicam que as partículas de Cu exercem atividade antiviral ao gerar radicais hidroxila. Assim, CuI pode ser um material útil para proteção contra ataques virais e pode ser adequado para aplicações como filtros, máscaras faciais, roupas de proteção e panos de cozinha. 

Fonte


Redução sustentada da carga microbiana em hospitalares comuns através da introdução de cobre superfícies

Michael G. Schmidt , Hubert H. Attaway , Peter A. Sharpe , Joseph John Jr. , Kent A.
Sepkowitz , Andrew Morgan , Sarah E. Fairey , Susan Singh , Lisa L. Steed , J. Robert
Cantey , Katherine D. Freeman , Harold T. Michels , Cassandra D. Salgado
DOI: 10.1128 / JCM.01032-12

RESUMO
A contribuição da contaminação da superfície ambiental com organismos patogênicos para o desenvolvimento de infecções associadas à assistência à saúde (IRAS) ainda não foi bem definida. A carga microbiana (MB) associada a superfícies comumente tocadas em unidades de terapia intensiva (UTI) foi determinada pela amostragem de seis objetos em 16 salas de UTI em três hospitais em 43 meses. No mês 23, superfícies de liga de cobre, com propriedades antimicrobianas inerentes, foram instaladas em seis objetos monitorados em 8 de 16 salas, e foi avaliado o efeito que esse aplicativo teve no MB intrínseco presente nos seis objetos. O censo continuou em salas com e sem cobre por mais 21 meses. Em conjunto com as práticas rotineiras de controle de infecções,2 ; n = 3.977 objetos amostrados) que os níveis propostos como benignos imediatamente após a limpeza do terminal (<250 UFC / 100 cm 2 ). Durante a fase de 2 intervenção, o MB foi significativamente menor nos objetos controle e na superfície de cobre. Verificou-se que o cobre causava uma redução significativa (83%) na média de MB encontrada nos objetos (465 UFC / 100 cm 2 ; n = 2714 objetos) em comparação aos controles (2.674 UFC / 100 cm 2 ; n = 2.831 objetos [ P<0,0001]).

A introdução de superfícies de cobre a objetos anteriormente cobertos com plástico, madeira, aço inoxidável e outros materiais encontrados no ambiente de atendimento ao paciente reduziu significativamente o MB geral em uma base contínua, proporcionando um ambiente potencialmente mais seguro para pacientes hospitalares, profissionais de saúde ( HCWs) e visitantes.

Fonte

Sobrevivência de vírus influenza em superfícies ambientais

B. Feijão, BM Moore,B. Sterner,LR Peterson,DN Gerding,HH Balfour, Jr.
The Journal of Infectious Diseases , volume 146, edição 1, julho de 1982, páginas
47–51, https://doi.org/10.1093/infdis/146.1.47
Publicados: 01 de julho de 1982

RESUMO
Para investigar a transmissão dos vírus influenza pelas mãos e superfícies ambientais, estudou-se a sobrevivência dos vírus influenza A e influenza B cultivados em laboratório em várias superfícies. Os vírus influenza A e B sobreviveram por 24 a 48 horas em superfícies duras e não porosas, como aço inoxidável e plástico, mas por <8 a 12 horas em tecidos, papéis e tecidos. Quantidades mensuráveis  ​ do vírus influenza A foram transferidas das superfícies de aço inoxidável para as mãos por 24 horas e dos tecidos para as mãos por até 15 minutos. O vírus sobreviveu nas mãos por até 5 minutos após a transferência das superfícies ambientais. Essas observações sugerem que a transmissão do vírus de doadores que estão eliminando grandes quantidades pode ocorrer por 2 a 8 horas por superfícies de aço inoxidável e por alguns minutos por tecidos de papel.

Fonte


Inativação de Norovírus em superfícies de liga de cobre seco

PLoS One. 9 de setembro de 2013; 8 (9): e75017.
doi: 10.1371 / journal.pone.0075017. eCollection 2013.
Sarah L Warnes 1 , C William Keevil
PMID: 24040380 / PMCID: PMC3767632/ DOI: 10.1371 / journal.pone.0075017
Errata em PLoS One. 2014; 9 (5): e98333

Resumo

Os norovírus (família Caliciviridae) são a principal causa de gastroenterite viral em todo o mundo. O vírus é altamente infeccioso e o contato com superfícies contaminadas pode contribuir para a disseminação da infecção. Embora o vírus tenha sido identificado há mais de 40 anos, a falta de métodos para avaliar a infectividade dificultou o estudo do patógeno humano. Recentemente, o vírus murino MNV-1 foi utilizado com sucesso como substituto próximo. As ligas de cobre já demonstraram ser superfícies antimicrobianas eficazes contra uma variedade de bactérias e fungos.
Agora, relatamos a rápida inativação de norovírus murino em ligas contendo mais de 60% de cobre, em temperatura ambiente, mas nenhuma redução de infectividade em superfícies secas de aço inoxidável em fomito úmido simulado e contaminação por toque seco. A taxa de inativação foi inicialmente muito rápida e proporcional ao teor de cobre da liga testada. A inativação viral não foi tão rápida no latão como anteriormente observado para bactérias, mas a liga de cobre-níquel foi muito eficaz. O uso de quelantes e inibidores de espécies reativas de oxigênio (ROS) determinou que os íons Cu (II) e especialmente Cu (I) ainda são os principais efetores da toxicidade, mas os radicais superóxido e hidroxila não têm proteção. Isso sugere que a geração de ERO Fenton não é importante para o mecanismo de inativação. 
Um dos alvos da toxicidade do cobre foi o genoma viral e foi observado um número reduzido de cópias do gene para uma proteína codificada viral, VPg (ligada à proteína viral-genoma), essencial para a infectividade, após contato com cobre e latão em superfícies secas.

Declaração de conflito de interesse
Interesses competitivos: Os autores declararam que não existem interesses concorrentes.

Fonte


Destruição do capsídeo e genoma do norovírus humano GII.4 ocorre durante a exposição a ligas metálicas contendo cobre

CS Manuel , MD Moore , LA Jaykus
Microbiologia de Alimentos | Holofote | KE Wommack , Editor
DOI: 10.1128 / AEM.00388-15

RESUMO
O norovírus humano (HuNoV) representa uma carga significativa de saúde pública em  todo o mundo e pode ser transmitido ambientalmente. Foi demonstrado que as superfícies de cobre inativam o norovírus murino substituto cultivável, mas esses dados não existem para o HuNoV. O objetivo deste estudo foi caracterizar a destruição de GII.4 HuNoV e partículas semelhantes a vírus (VLPs) durante a exposição a superfícies de liga de cobre. As suspensões fecais positivas para uma cepa de surto de GII.4 HuNoV ou GII.4 VLPs foram expostas a ligas de cobre ou aço inoxidável por 0 a 240 min e recuperadas por eluição. A integridade do genoma de HuNoV foi avaliada por PCR-transcrição quantitativa reversa (RT-qPCR) (sem tratamento com RNase) e a4 integridade da cápside foi avaliada por RT-qPCR (com tratamento com RNase), microscopia eletrônica de transmissão (TEM), SDS-PAGE / Western blot análise, e um ensaio de ligação ao antígeno do grupo histo-sanguíneo (HBGA). A exposição das suspensões fecais ao cobre puro por 60 min reduziu o número de cópias do GII.4 HuNoV RNA em log3 log10 unidades quando analisadas por RT-qPCR sem tratamento com RNase e por 4 log 10 unidades quando foi utilizado um tratamento anterior com RNase. A taxa de redução do número de cópias do RNA do HuNoV foi aproximadamente proporcional à porcentagem de cobre em cada liga. A exposição das VLPs de GII.4 HuNoV a superfícies de cobre puro resultou em agregação e destruição visíveis em 240 minutos, uma redução de 80% na intensidade da banda protéica do capsídeo principal VP1 em 15 minutos e uma perda quase completa da ligação ao receptor HBGA em 8 minutos. min. Em todas as experiências, o HuNoV permaneceu estável em aço inoxidável. Esses resultados sugerem que as superfícies de cobre destroem o HuNoV e podem ser úteis na prevenção da transmissão ambiental do vírus em ambientes de risco.

Fonte


Inativação eficiente e rápida de coronavírus SARS e outros micróbios expostos às superfícies de alguns catalisadores de metal

Jun Han 1 , Lan Chen , Shu-Min Duan , Qing-Xiang Yang , Min Yang , Chen Gao , Bao-Yun Zhang , Hong He , Xiao-Ping Dong

Biomed Environ Sci. Jun 2005; 18 (3): 176-80. / PMID: 16131020

Resumo
Objetivo: Estudar os dois catalisadores metálicos Ag / Al2O3 e Cu / Al2O3 que interditam a via de transmissão para SARS e outras doenças infecciosas respiratórias. Métodos: Dois catalisadores metálicos Ag / Al2O3 e Cu / Al2O3 foram prensados ​ em bolachas. Cem microL 10 (6) TCID50 / mL SARS-CoV, 100 microL 10 (6) PFU / mL de baculovírus recombinante que expressam a proteína prião do hamster (haPrP) e aproximadamente 10 (6) E. coli foram lentamente deixados cair nas superfícies do wafers de catalisador e expostos por 5 e 20 min, respectivamente. Após eluição das superfícies das bolachas, foram medidas a infectividade dos vírus e a propagação das bactérias. A expressão da proteína PrP foi determinada por Western blot. As alterações morfológicas das bactérias foram observadas por microscopia eletrônica. 
Resultados: Após exposição às superfícies dos catalisadores por 5 e 20 min, a infectividade de SARS-CoV em células Vero e baculovírus em células Sf9 caiu para um nível muito baixo e indetectável, e nenhuma colônia foi detectada pelo método de cultura de bactérias. A expressão da proteína haPrP reduziu para 21,8% na preparação de células Sf9 infectadas com baculovírus recombinante exposto por 5 min e foi indetectável exposto por 20 min. As membranas bacterianas pareciam estar quebradas e o citoplasma parecia ser efluente dos corpos celulares.
Conclusão: As exposições às superfícies de Ag / Al2O3 e Cu / Al2O3 destroem as habilidades de replicação e propagação de SARS-CoV, baculovírus e E. coli. A5 capacidade de inativação de catalisadores de metal precisa interagir com o ar, utilizando moléculas de oxigênio no ar. A eliminação eficiente de vírus e bactérias nas superfícies dos dois catalisadores de metal tem um potencial promissor de desinfecção do ar em hospitais, comunidades e residências.

Fonte


Sobrevivência de Clostridium Difficile em cobre e aço: opções futuristas para higiene hospitalar

J Hosp Infect - Fevereiro de 2008; 68 (2): 145-51.
doi: 10.1016 / j.jhin.2007.11.011. Epub 2008 22 de janeiro.
L Tecelão 1 , HT Michels , CW Keevil
PMID: 18207284 / DOI: 10.1016 / j.jhin.2007.11.011

Resumo
O Clostridium difficile está rapidamente se tornando uma das principais causas de infecções hospitalares em todo o mundo, devido em parte à transmissão do patógeno fecal entre mãos contaminadas e superfícies de contato. Consequentemente, este estudo avaliou a sobrevivência de células vegetativas e esporos de C. difficile na superfície de contato comumente encontrada em ambientes de saúde, aço inoxidável, em comparação com cinco ligas de cobre (65-100% de teor de cobre). C. difficile requer incubação prolongada para crescer e, portanto, o número total e número de células viáveis ​ ​ foram estimados usando uma técnica de dupla coloração por fluorescência. Para avaliação da viabilidade, o corante redox 5-ciano-2,3-ditolil tetrazólio (CTC) foi usado para medir a atividade metabólica. 
Os resultados demonstraram que as ligas de cobre com um teor de cobre> 70% proporcionam uma redução significativa na sobrevivência de C. células vegetativas difíceis e esporos nas ligas de cobre em comparação com o aço inoxidável. A morte completa dos esporos foi observada após 24-48 horas nas ligas de cobre, enquanto nenhuma taxa de mortalidade significativa foi observada no aço inoxidável, mesmo após as 168 horas. O uso do CTC deu resultados comparáveis ​ ​ à cultura e oferece uma análise de viabilidade mais rápida (8 h) do que a cultura. Os resultados sugerem que o uso de ligas de cobre em hospitais e outros estabelecimentos de saúde pode oferecer o potencial de reduzir a propagação de C. difficile a partir de superfícies contaminadas. O uso do CTC deu resultados comparáveis ​ ​ à cultura e oferece uma análise de viabilidade mais rápida (8 h) do que a cultura. 
Os resultados sugerem que o uso de ligas de cobre em hospitais e outros estabelecimentos de saúde pode oferecer o potencial de reduzir a propagação de C. difficile a partir de superfícies contaminadas. O uso do CTC deu resultados comparáveis ​ ​ à cultura e oferece uma análise de viabilidade mais rápida (8 h) do que a cultura. Os resultados sugerem que o uso de ligas de cobre em hospitais e outros estabelecimentos de saúde pode oferecer o potencial de reduzir a propagação de C. difficile a partir de superfícies contaminadas. 

Fonte


Superfícies de cobre reduzem a taxa de infecções adquiridas na área de saúde na unidade de terapia intensiva

Teste Controlado e aleatório - Controle de Infecção Hosp Epidemiol
2013 May; 34 (5): 479-86. doi: 10.1086 / 670207.
Cassandra D Salgado 1 , Kent Um Sepkowitz , Joseph John F , J Robert
Cantey , Hubert H Attaway , Katherine D Freeman , Peter A Sharpe , Harold T
Michels , Michael G Schmidt
PMID: 23571364 / DOI: 10.1086 / 670207

Resumo

OBJETIVO
As infecções adquiridas pelos serviços de saúde (IRAS) causam substancial morbimortalidade dos pacientes. Itens no ambiente abrigam microorganismos que podem contribuir para as IRAS. A redução na carga biológica da superfície pode ser uma estratégia eficaz para reduzir as IRAS. As propriedades biocidas inerentes das superfícies de cobre oferecem uma vantagem teórica à limpeza convencional, pois o efeito é contínuo e não episódico. Procuramos determinar se a colocação de objetos à superfície de liga de cobre em uma unidade de terapia intensiva (UTI) reduziu o risco de IRAS. PROJETO. Estudo de controle randomizado de intenção de tratamento entre 12 de julho de 2010 e 14 de junho de 2011. SETTINg. As UTIs de 3 hospitais. PACIENTES. Pacientes que se apresentam para admissão na UTI. 

MÉTODOS
Os pacientes foram aleatoriamente colocados em salas disponíveis com ou sem superfícies de liga de cobre, e as taxas de IRAS incidente e / ou colonização com Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) ou Enterococcus resistente à vancomicina (VRE) em cada tipo de quarto foram comparadas.

RESULTADOS
A taxa de colonização por HAI e / ou MRSA ou VRE em salas de UTI com superfícies de liga de cobre foi significativamente menor do que em salas padrão de UTI (0,071 vs 0,123; P = 0,020). Apenas para HAI, a taxa foi reduzida de 0,081 para 0,034 (P = 0,013).

CONCLUSÕES
Os pacientes atendidos em salas de UTI com superfícies de liga de cobre apresentaram uma taxa significativamente menor de IRAS incidente e / ou colonização com MRSA ou VRE do que os pacientes tratados em salas padrão. Estudos adicionais são necessários para determinar o efeito clínico das superfícies de liga de cobre em populações e configurações adicionais de pacientes. A taxa de colonização por HAI e / ou MRSA ou VRE em salas de UTI com superfícies de liga de cobre foi significativamente menor do que em salas padrão de UTI (0,071 vs 0,123; P = 0,020). Apenas para HAI, a taxa foi reduzida de 0,081 para 0,034 (P = 0,013).
Apenas para HAI, a taxa foi reduzida de 0,081 para 0,034 (P = 0,013). 
Os pacientes atendidos em salas de UTI com superfícies de liga de cobre apresentaram uma taxa significativamente menor de IRAS incidente e / ou colonização com MRSA ou VRE do que os pacientes tratados em salas padrão. 

Estudos adicionais são necessários para determinar o efeito clínico das superfícies de liga de cobre em populações e configurações adicionais de pacientes. Os pacientes atendidos em salas de UTI com
superfícies de liga de cobre apresentaram uma taxa significativamente menor de IRAS incidente e / ou colonização com MRSA ou VRE do que os pacientes tratados em salas padrão. 

Fonte


O cobre inibe a protease do vírus da imunodeficiência humana 1 por mecanismos dependentes de cisteína e independentes de cisteína.

AR Karlström e RL Levine
PNAS 1 de julho de 1991 88 (13) 5552-5556; https://doi.org/10.1073/pnas.88.13.5552

RESUMO
A protease do vírus da imunodeficiência humana é essencial para a replicação do vírus, e a enzima é, portanto, um alvo atraente para a ação antiviral. Descobrimos que a protease viral é inibida por concentrações aproximadamente estequiométricas de íons cobre ou mercúrio. A inativação pelo Cu2 + foi rápida e não foi revertida pela exposição subsequente ao EDTA ou ditiotreitol. A inibição direta por Cu2 + exigiu a presença de resíduo (s) de cisteína na protease. Assim, uma protease sintética sem resíduos de cisteína não foi inibida pela exposição ao cobre. Contudo, a adição de ditiotreitol como um tiol exógeno tornou até a protease sintética suscetível à inativação pelo cobre. Não era necessário oxigênio para a inativação da protease do tipo selvagem ou sintética. 

Fonte


Mecanismo de inativação mediada por cobre do vírus herpes simplex.

JL Sagripanti , LB Routson , AC Bonifacino , CD Lytle
DOI: 10.1128 / AAC.41.4.812

RESUMO
A inativação do vírus do herpes simplex (HSV) pelo cobre foi aumentada pelos seguintes agentes redutores no nível relativo indicado: ácido ascórbico> peróxido de hidrogênio> cisteína. O tratamento de células infectadas com HSV com combinações de Cu (II) e ascorbato inibiu completamente a formação de placas de vírus para menos de 0,006% da entrada de vírus infeccioso, enquanto mantinha 30% de viabilidade para as células de mamíferos hospedeiros. O logaritmo da fração sobrevivente do HSV mediada por 1 mg de Cu (II) por litro e 100 mg de agente redutor por litro seguiu uma relação linear com o tempo de reação, no qual a taxa cinética constante para cada agente redutor era de -0,87 min (-1) (r = 0,93) para ascorbato, -0,10 min (-1) (r = 0,97) para peróxido de hidrogênio e -0,04 min (-1) (r = 0,97) para cisteína. Os efeitos protetores dos quelantes e catalase de metais, a falta de efeito da superóxido dismutase e a proteção parcial conferida pelos eliminadores de radicais livres sugerem que o mecanismo de inativação do HSV mediado por cobre é semelhante ao relatado anteriormente para danos no DNA mediado por cobre. A sensibilidade exibida pelo HSV ao Cu (II) e agentes redutores, particularmente ascorbato, pode ser útil no desenvolvimento de agentes antivirais terapêuticos.

Fonte


Microbiologia em Saúde Pública - A sobrevivência de Escherichia Coli O157 em uma variedade de superfícies metálicas

15 de dezembro de 2005; 105 (3): 445-54.
doi: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2005.04.021. Epub 2005 25 de outubro.
SA Wilks 1 , H Michels , CW Keevil
PMID: 16253366/ DOI: 10.1016 / j.ijfoodmicro.2005.04.021

Resumo
Escherichia coli O157: H7 é um patógeno sério que causa colite hemorrágica. Foi responsável por vários surtos em larga escala nos últimos anos. E. coli O157: H7 é capaz de sobreviver em uma variedade de ambientes, sob várias condições. O risco de infecção por superfícies contaminadas é reconhecido, principalmente devido à baixa dose infecciosa necessária. Neste estudo, uma alta concentração (10 (7) células) de E. coli O157 foi colocada em diferentes metais e o tempo de sobrevivência medido. Os resultados mostraram que E. coli O157 sobrevive por mais de 28 dias, tanto em refrigeração quanto em temperatura ambiente em aço inoxidável. O cobre, por outro lado, possui fortes propriedades antibacterianas (nenhuma bactéria pode ser recuperada após apenas 90 minutos de exposição a 20 graus C, aumentando para 270 min a 4 graus C), mas sua baixa resistência à corrosão e durabilidade o tornam inadequado para uso como material de superfície. Outras ligas contendo cobre, como níquel e prateiro, melhoraram a durabilidade e as propriedades anticorrosivas e
reduzem muito os tempos de sobrevivência bacteriana nessas duas temperaturas (após 120 minutos a 20 ° C e 360 ​ ​ minutos a 4 ° C, sem E. coli pode ser detectado em um níquel de cobre com um teor de 73% de cobre). O uso de um material de superfície com propriedades antibacterianas pode ajudar a prevenir eventos de contaminação cruzada no processamento de alimentos e em ambientes domésticos, se as medidas padrão de higiene falharem. melhoraram a durabilidade e as propriedades anticorrosivas e reduziram muito os tempos de sobrevivência bacteriana nessas duas temperaturas (após 120 minutos a 20 graus C e 360 ​ ​ minutos a 4 graus C, não foi possível detectar E. coli em um níquel de cobre com um teor de cobre de 73%) . O uso de um material de superfície com propriedades antibacterianas pode ajudar a prevenir eventos de contaminação cruzada no processamento de alimentos e em ambientes domésticos, se as medidas padrão de higiene falharem. melhoraram a durabilidade e as propriedades anticorrosivas e reduziram muito os tempos de sobrevivência bacteriana nessas duas temperaturas (após 120 minutos a 20 graus C e 360 ​ minutos a 4 graus C, não foi possível detectar E. coli em um níquel de cobre com um teor de cobre de 73%) . O uso de um material de superfície com propriedades antibacterianas pode ajudar a prevenir eventos de contaminação cruzada no processamento de alimentos e em ambientes domésticos, se as medidas padrão de higiene falharem.

Fonte


Uso potencial de superfícies de cobre para reduzir a sobrevivência de Staphylococcus Aureus epidêmico resistente a meticilina no ambiente da saúde 

JHosp Infect Julho de 2006; 63 (3): 289-97.
doi: 10.1016 / j.jhin.2005.12.008. Epub 2006 2 de maio.
JO Noyce 1 , H Michels , CW Keevil
PMID: 16650507 / DOI: 10.1016 / j.jhin.2005.12.008

Resumo
O Staphylococcus aureus resistente à meticilina epidêmica (EMRSA) surgiu no início dos anos 80, com EMRSA-15 e -16 sendo as cepas mais prevalentes no Reino Unido. A transmissão de MRSA entre pacientes é em grande parte pelas mãos dos profissionais de saúde e pode ocorrer contaminação do ambiente hospitalar. O objetivo deste estudo foi avaliar a eficácia do cobre e do latão na redução da viabilidade de depósitos secos ao ar de três cepas de MRSA [MRSA (NCTC 10442), EMRSA-1 (NCTC 11939) e EMRSA-16 (NCTC 13143)] comparado com o aço inoxidável. MRSA e EMRSA [10 (7) unidades formadoras de colônias (UFC)] foram inoculados em cupons (1 cm x 1 cm) de cobre, latão ou aço inoxidável e incubados a 22 graus C ou 4 graus C por vários períodos de tempo. A viabilidade foi determinada por ressuspensão de UFCs removidas e plaqueamento em placas de ágar de triptona de soja, além de coloração com o indicador respiratório fluorocromo 5-ciano-2,3-ditolil tetrazólio. Em superfícies de cobre10 puro, 10 (7) MRSA, EMRSA-1 e EMRSA-16 foram completamente mortos após 45, 60 e 90 min, respectivamente, a 22 graus C. Por outro lado, organismos viáveis ​ ​ para as três cepas foram detectados em aço inoxidável (nota 304) após 72 h a 22 graus C. A 4 graus C, foi obtida a morte completa no cobre para todas as três cepas dentro de 6 h. Os resultados demonstram um efeito antimicrobiano do cobre no MRSA, EMRSA-1 e -16 em contraste com o aço inoxidável. Consequentemente, a aplicação contemporânea de aço inoxidável em ambientes hospitalares para superfícies de trabalho e móveis de portas não é recomendada. EMRSA-1 e EMRSA-16 foram completamente mortos após 45, 60 e 90 min, respectivamente, a 22 graus C. Por outro lado, organismos viáveis ​ ​ para todas as três cepas foram detectados em aço inoxidável (grau 304) após 72 horas a 22 graus C A 4 graus C, a morte completa foi alcançada no cobre para todas as três cepas dentro de 6 h. Os resultados demonstram um efeito antimicrobiano do cobre no MRSA, EMRSA-1 e -16 em contraste com o aço inoxidável. Consequentemente, a aplicação contemporânea de aço inoxidável em ambientes hospitalares para superfícies de trabalho e móveis de portas não é recomendada. EMRSA-1 e EMRSA-16 foram completamente mortos após 45, 60 e 90
min, respectiamente, a 22 graus C. Por outro lado, organismos viáveis ​ ​ para todas as três cepas foram detectados em aço inoxidável (grau 304) após 72 horas a 22 graus C A 4 graus C, a morte completa foi alcançada no cobre para todas as três cepas dentro de 6 h. Os resultados demonstram um efeito antimicrobiano do cobre no MRSA, EMRSA-1 e -16 em contraste com o aço inoxidável. Consequentemente, a aplicação contemporânea de aço inoxidável em ambientes hospitalares para superfícies de trabalho e móveis de portas não é recomendada. a morte completa foi alcançada no cobre para todas as três linhagens em 6 h. Os resultados demonstram um efeito antimicrobiano do cobre no MRSA, EMRSA-1 e -16 em contraste com o aço inoxidável. Consequentemente, a aplicação contemporânea de aço inoxidável em ambientes hospitalares para superfícies de trabalho e móveis de portas não é recomendada. a morte completa foi alcançada no cobre para todas as três linhagens em 6 h. Os resultados demonstram um efeito antimicrobiano do cobre no MRSA, EMRSA-1 e -16 em contraste com o aço inoxidável. Consequentemente, a aplicação contemporânea de aço inoxidável em ambientes hospitalares para superfícies de trabalho e móveis de portas não é recomendada. 

Fonte


Uso de ligas de cobre fundido para controlar a contaminação cruzada de Escherichia coli O157 durante o processamento de alimentos

JO Noyce , H. Michels , CW Keevil
DOI: 10.1128 / AEM.02532-05
Microbiologia de Alimentos - Published online June 2, 2006.

RESUMO
O método mais notável de infecção por Escherichia coli O157 ( E. coli O157) é através de produtos alimentícios contaminados, geralmente carne moída. O objetivo deste estudo foi avaliar sete ligas de cobre fundido (61 a 95% Cu) quanto à capacidade de reduzir a viabilidade de E. coli O157, misturada com ou sem suco de carne moída, e comparar esses resultados com os de aço inoxidável. . E. coli O157 (NCTC 12900) (2 ï¿1⁄2 10 7 CFU) misturado com sumo extraído da carne (25%) foi inoculada sobre cupões11 de cada liga de cobre fundido ou aço inoxidável e incubou-se a qualquer 22ï¿1⁄2C ou 4ï¿1⁄2C durante até 6 h. E. coliA viabilidade de O157 foi determinada por contagem de placas, além de coloração in situ com o indicador respiratório fluorocromo 5-ciano-2,3-ditolil tetrazólio. Sem extrato de carne bovina, três ligas mataram completamente o inóculo durante a exposição de 6 horas a 22oC. A 4oC, apenas as ligas com alto teor de cobre (> 85%) reduziram significativamente o número de O157. Com suco de carne bovina, apenas uma liga (95% Cu) matou completamente o inoculo a 22 ° C. Para o aço inoxidável, não houve redução significativa no número de células. A 4oC, apenas as ligas C83300 (93% Cu) e C87300 (95% Cu) reduziram significativamente o número de E. coli O157, com mortes de 1,5 e 5 logs, respectivamente. Reduzindo o inóculo para 10 3A CFU resultou em uma morte completa para todas as sete ligas de cobre fundido em 20 min ou menos a 22 ° C. Esses resultados demonstram claramente as propriedades antimicrobianas das ligas de cobre fundido em  relação à E. coli O157 e, consequentemente, essas ligas têm o potencial de auxiliar na segurança dos alimentos.

Escherichia coli O157: H7 emergiu como um patógeno grave de origem alimentar, com surtos associados principalmente ao consumo de carne moída mal cozida ( 17 ), embora existam outras rotas de transmissão, incluindo água potável ( 19 ) e água de lazer ( 1 ). A bactéria foi identificada pela primeira vez como patógeno em 1982, e o número de casos supostamente causados ​ ​ por essa cepa aumentou na última década em muitos países ( 18 ). Os efeitos fisiológicos da infecção por E. coli O157: H7 variam de diarréia (2% de todos os casos no mundo ocidental) a condições graves e com risco de vida, incluindo colite hemorrágica, síndrome hemolítica urêmica e púrpura trombocitopênica trombótica ( 6).) Um surto recente (setembro de 2005) no sul do país de Gales resultou em 157 casos em um período de 20 dias, com 65% afetando crianças em idade escolar e uma infeliz fatalidade em um homem de 5 anos de idade. Até o momento, as evidências rastrearam a fonte de um fornecedor de carnes cozidas em um serviço de merenda escolar ( 9 ).
O trato intestinal do gado é considerado o principal reservatório de E. coli O157 ( 2 ), e a contaminação com carne bovina é atribuída ao contato com fezes do intestino, couro cru, pêlos ou cascos dos animais durante o processo de abate ( 10). ) Uma vez contaminado, o processamento subsequente a jusante pode potencialmente levar à contaminação cruzada da carne para qualquer ponto de contato. O metal escolhido para a preparação e manuseio de alimentos é o aço inoxidável (tipos 304 e 316) devido à sua resistência mecânica, resistência à corrosão, longevidade e facilidade de fabricação ( 11) No entanto, foi demonstrado que, mesmo com procedimentos de limpeza e saneamento compatíveis com as boas práticas de fabricação, os microorganismos podem permanecer em um estado viável nas superfícies dos equipamentos de aço inoxidável ( 14 ). Além disso, esta liga demonstrou ser ineficaz na redução da carga microbiana, uma vez contaminada. Um estudo realizado por Kusumaningrum et al. demonstraram que Salmonella enteritidis , Staphylococcus aureus e Campylobacter jejuni permaneceram viáveis ​ ​ em superfícies secas de aço inoxidável por muitas horas após a inoculação ( 13).), o que levanta a questão de materiais alternativos para superfícies em ambientes de processamento de alimentos. Cobre puro e ligas contendo cobre, como latão e bronze, têm o potencial de controlar populações microbianas devido às propriedades antimicrobianas bem documentadas do próprio cobre ( 4 , 7 , 8 , 15 , 16 ). Com isso em mente, uma seleção das ligas de cobre fundidas mais usadas (incluindo latões, bronzes e cobre-níquel-zinco) foi testada quanto à sua capacidade de reduzir a viabilidade de E. coli O157 cultivado em meio de alta proteína (50%), caldo de triptona de soja (TSB), com ou sem a adição de líquido de carne bovino (para refletir a presença de resíduo de carne durante o processamento) extraído de carne picada (19% de proteína, 26% teor de gordura), com resultados comparados aos do aço inoxidável de qualidade alimentar.12 

Discussão
O que está claro, no entanto, são as taxas de morte significativamente mais rápidas e maiores nas ligas fundidas com alto teor de cobre (> 80%) sem a adição de extrato líquido de carne bovina, o que sugere que o próprio extrato fornece uma matriz protetora para as células bacterianas " ocultar ”dos efeitos prejudiciais da exposição ao cobre. Isso pode ser devido ao teor de gordura, uma vez que a carne picada crua continha 26% de gordura antes da extração do suco. O que essas descobertas também sugerem é que superfícies de trabalho à base de cobre, livres de resíduos de carne, seriam ainda mais eficazes na redução da carga microbiana se ocorrer contaminação. No entanto, como mostrado nos resultados apresentados aqui, reduções significativas na viabilidade ainda são alcançadas com a presença de um "resíduo de carne". Além disso, os resultados dos testes de inóculo reduzidos, Além disso, a redução do teor de cobre nas ligas testadas em geral reduziu o número de células E. coli O157 mortas, embora esse não fosse o caso de todas as ligas. Em particular, a liga de alumínio-bronze C95500 (11% Al, 78% Cu) e a liga de níquel-alumínio-bronze C95800 (9% Al, 81% Cu) demonstraram fraca capacidade antimicrobiana, independentemente da presença de resíduo de carne bovina. Essa falta de propriedade antimicrobiana dessas ligas de alto cobre pode ser atribuída à
formação de uma camada protetora de óxido de alumínio durante o corte do lingote da amostra. Essa possibilidade foi investigada limpando a superfície dos cupons C95500 com um papel de grão grosso e repetindo os testes por 6 h. Este procedimento de limpeza resultou em uma redução de 3-log-maior em E. coliviabilidade após 6 h (dados não mostrados) quando o suco de carne não estava presente. No entanto, com o suco de carne adicionado, o procedimento de limpeza não resultou em diferenças significativas na redução da viabilidade de E. coli . Os resultados sugerem que uma "camada protetora" estava presente, mas mesmo após a remoção, o próprio cobre é "trancado" na liga por alguma ação desconhecida do resíduo de carne bovina. É necessária uma investigação mais aprofundada sobre esses achados. Os testes em alumínio puro não mostraram efeito prejudicial (dados não mostrados) na viabilidade de E. coli O157.

Para concluir, os efeitos inibitórios observados nessas ligas de cobre fundido comumente usadas são uma propriedade intrínseca desses materiais. Embora as superfícies de aço inoxidável possam parecer limpas, este estudo mostrou que as bactérias podem sobreviver nessas superfícies por períodos consideráveis ​ ​ de tempo. Em comparação, a sobrevivência de muitas ligas de cobre é limitada a apenas algumas horas ou até minutos. Devido às características intrínsecas das ligas de cobre, isto é, homogênea e sólida, eficácia antimicrobiana superior à vida, resistência ao desgaste e durabilidade, elas poderiam ser utilizadas em instalações onde a contaminação bacteriana não pode ser tolerada. Como tal, as superfícies de trabalho à base de cobre podem fornecer uma barreira protetora adicional importante para complementar o que sempre deveria ser boas práticas de limpeza existentes na produção de alimentos e nas instalações de varejo.E. coli O157 e sua capacidade de sobreviver por longos períodos no ambiente, todas as possíveis barreiras de proteção para impedir a transmissão pela cadeia alimentar devem ser utilizadas. 

Fonte


Eficácia biocida de ligas de cobre contra enterococos patogênicos envolve degradação de DNA genômico e plasmídeo 

SL Warnes , SM Green , HT Michels , CW Keevil
Microbiologia em Saúde Pública / DOI: 10.1128 / AEM.03050-09

RESUMO
A crescente incidência de infecções nosocomiais causadas por enterococos resistentes a glicopeptídeos é uma preocupação global. As espécies enterocócicas também são difíceis de erradicar com os regimes de limpeza existentes; eles podem sobreviver por longos períodos em superfícies, contribuindo assim para casos de reinfecção e disseminação de cepas resistentes a antibióticos. Investigamos o uso potencial de ligas de cobre como superfícies bactericidas. Isolados clínicos de Enterococcus faecalis e Enterococcus faecium resistentes à vancomicina foram inoculados em superfícies de liga de cobre e aço inoxidável. As amostras foram avaliadas quanto à presença de células viáveis ​ ​ por cultura convencional, detecção de células com respiração ativa e avaliação da integridade da membrana celular. Ambas as espécies sobreviveram por várias semanas em aço inoxidável. No entanto, nenhuma célula viável foi detectada em nenhuma liga após exposição por 1 h em uma concentração de inóculo de ≤10 4 UFC / cm 2. A análise do DNA genômico e plasmídico das células bacterianas recuperadas das superfícies metálicas indica uma desintegração substancial do DNA após a exposição às superfícies de cobre que não é evidente nas células recuperadas do aço inoxidável. A fragmentação do DNA é tão extensa e associada à rápida morte celular que ocorre nas superfícies de cobre, que sugere que é menos provável a ocorrência de mutações. Portanto, é altamente improvável que a informação genética possa ser transferida para organismos receptivos que
recontaminam a mesma área . Uma combinação de regimes de limpeza eficazes e superfícies de contato contendo cobre pode ser útil não apenas para impedir a propagação de enterococos patogênicos viáveis, mas também para mitigar a ocorrência de potencial resistência ao cobre, biocidas, Os enterococos são uma causa importante de infecções nosocomiais em todo o mundo ( 34 ) e, nos Estados Unidos, aproximadamente um terço das infecções por enterococos nas unidades de terapia intensiva são causadas por enterococos resistentes à vancomicina (VRE) ( 35 ).

Atualmente, existe um problema significativo de enterococos adquirir resistência a antibióticos clinicamente importantes, particularmente aminoglicosídeos; glicopeptídeos, incluindo vancomicina;
e quinolonas ( 18 , 23 , 24 , 45 , 47 , 50 ). 

Relatórios recentes identificaram enterococos resistentes aos agentes antimicrobianos mais recentes,  incluindo linezolida, daptomicina, tigeciclina e quinupristina-dalfopristina. Isso, associado às propriedades bacteriostáticas da linezolida e da tigeciclina, limita as opções de tratamento para infecções graves por bactérias Gram-positivas ( 1 , 12 , 29 ).

Os enterococos têm propensão à transferência genética via transposons e plasmídeos, o que resultou na disseminação de genes de resistência a antibióticos ( 28 , 41 , 54 ). Além disso, um relatório recente destacou a lacuna entre o desenvolvimento de novos antibióticos e um número crescente de infecções causadas por organismos resistentes a multiantibióticos ( 14 ).14

Os enterococos são comensais intestinais e podem suportar as altas concentrações de sal e valores de pH encontrados no intestino e são conhecidos por serem capazes de sobreviver por longos períodos no ambiente. Eles também podem sobreviver em superfícies macias, incluindo roupas de cama e plásticos hospitalares ( 36 ), estofados e revestimentos de pisos e paredes ( 27 ), e podem exibir resistência a alguns agentes de limpeza usados ​ rotineiramente, incluindo hipoclorito de sódio ( 10 , 25) Qualquer enterococo não removido por procedimentos de limpeza de rotina pode, portanto, persistir em um estado viável e representar um risco de infecção adicional. Hayden et al. descobriram que os profissionais de saúde eram quase tão propensos a contaminar suas luvas ou mãos após tocarem o ambiente em uma sala ocupada com pacientes colonizados por VRE quanto depois de tocarem nos próprios pacientes ( 9 , 22 , 40 ).

Sabe-se que superfícies contaminadas contribuem para a disseminação da infecção ( 4 , 8 , 45 ); portanto, o uso de superfícies bactericidas, juntamente com protocolos rigorosos de desinfecção, podem potencialmente reduzir a incidência de transmissão horizontal da doença.

As propriedades biocidas do cobre são conhecidas há séculos (3). Mais recentemente, o uso potencial de ligas de cobre como superfícies microbicidas foi descrito. Abate rápido de Escherichia coli O157 ( 38 , 52), Listeria monocytogenes ( 53 ), Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA) ( 37 ), Clostridium difficile ( 48 , 51 ), Mycobacterium tuberculosis ( 32 ), Candida albicans e outros fungos patogênicos ( 49 ) e vírus influenza A ( 39) foi observado no cobre, em comparação com as superfícies de aço inoxidável, predominantes em todo o ambiente de assistência médica. Nos Estados Unidos, a aprovação da Agência de Proteção Ambiental foi concedida para o uso de ligas que contenham> 65% de cobre como superfícies bactericidas ( 7 ) e foi recentemente estendida a ligas que contenham> 60% de cobre. Estima-se que a formação de biofilme em superfícies seja um fator contribuinte em 65% dos casos de infecções nosocomiais ( 43 ). Não há evidências de que patógenos possam formar biofilmes em superfícies de cobre secas ( 37 ), e a eficácia das ligas de cobre como agentes bactericidas não é afetada pela temperatura e umidade, ao contrário da prata ( 33 ).
Atualmente, estão sendo realizados ensaios de superfícies de cobre usadas junto com esquemas de limpeza convencionais no ambiente clínico. No Reino Unido, um estudo piloto está investigando a eficácia de ligas de cobre resistentes à corrosão para reduzir a carga microbiana de superfícies de metal nuas de “toque constante” em uma enfermaria hospitalar movimentada (manípulos, puxadores de portas, puxadores, puxadores, puxadores de portas armadilhas) ( 5 , 6 ). Além disso, os assentos sanitários de plástico foram comparados com os revestidos com um composto de resina de cobre (aproximadamente 70% de cobre). Os resultados preliminares sugerem uma redução significativa na contaminação bacteriana em todas as superfícies de liga de cobre, e as investigações estão agora em processo de maior escala ( 5 , 6) Outros ensaios estão em andamento em todo o mundo, incluindo Estados Unidos, Alemanha, Chile, Japão e África do Sul ( 7 ).
Investigamos se várias ligas à base de cobre, em comparação com o aço inoxidável, podem matar isolados enterocócicos patogênicos resistentes à vancomicina e sensíveis. Em particular, investigamos o efeito da exposição ao cobre no DNA enterocócico. Isso é significativo porque, para impedir efetivamente a disseminação de infecções enterocócicas nosocomiais e a resistência a antibióticos, as células precisam não apenas ser mortas, mas o DNA precisa ser comprometido. Se o DNA permanecer intacto, ainda pode haver a possibilidade15 de ocorrência de mutações de resistência com a potencial transmissão de material genético para outras espécies.

Fonte


Mecanismo de toxicidade da superfície do cobre em Escherichia Coli O157: H7 e Salmonella envolve despolarização imediata da membrana seguida por uma taxa mais lenta de destruição do DNA, que difere do observado para bactérias gram-positivas

Environ Microbiol. Jul 2012; 14 (7): 1730-43.
doi: 10.1111 / j.1462-2920.2011.02677.x. Epub 2011 dez 19.
SL Warnes 1 , V Caves , CW Keevil
PMID: 22176893 / DOI: 10.1111 / j.1462-2920.2011.02677.x

Resumo
Relatamos anteriormente que espécies iônicas de cobre I e II, e a reação de superóxido, mas não a reação de Fenton, geravam radicais hidroxila, são importantes no mecanismo de morte de enterococos patogênicos nas superfícies de cobre. Neste novo trabalho, determinamos se o mecanismo era o mesmo em linhagens ancestrais não patogênicas (K12) e laboratoriais (DH5α) e uma linhagem patogênica (O157) de Escherichia coli. A cepa patogênica exibiu sobrevivência prolongada em superfícies de aço inoxidável em comparação com as outras cepas de E. coli, mas todas morreram dentro de 10 minutos em superfícies de cobre usando um protocolo de inóculo 'seco'
(com aproximadamente 10 (7) ufc cm (-2)) para imitar contaminação por toque seco. Observamos despolarização imediata da membrana citoplasmática, não observada com Staphylococcus aureus resistente a enterococos ou meticilina, e perda da integridade da membrana externa, inibição da respiração e geração in situ de espécies reativas de oxigênio nas superfícies de cobre e ligas de cobre que não ocorreram no aço inoxidável. A quelação das espécies iônicas de cobre (I) e (II) ainda teve o impacto mais significativo na sobrevivência bacteriana, mas a proteção pelo d-manitol sugere que os radicais hidroxila estão envolvidos no mecanismo de morte. Também observamos uma taxa muito mais lenta de destruição de DNA em superfícies de cobre em comparação com resultados anteriores para enterococos. Isso pode ser devido à proteção do ácido nucleico pelo periplasma e à extensa agregação de células que observamos nas superfícies de cobre. Resultados semelhantes foram obtidos para espécies de Salmonella, mas a têmpera parcial pelo d-manitol sugere que outros radicais além do hidroxil possam estar envolvidos. 
Os resultados indicam que as superfícies biocidas de cobre são eficazes para bactérias Gram-positivas e Gram-negativas, mas a morfologia bacteriana afeta o mecanismo de toxicidade. Essas superfícies podem não apenas ajudar a impedir a propagação da infecção, mas também a transmissão horizontal de genes, responsável pela evolução das bactérias produtoras de toxinas virulentas e bactérias resistentes a antibióticos. 

Fonte


Papel do cobre na redução da contaminação do ambiente hospitalar

Hosp Infect. Jan 2010; 74 (1): 72-7.
doi: 10.1016 / j.jhin.2009.08.018. Epub 2009 20 de novembro.
AL Casey 1 , D Adams , TJ Karpanen , PA Lambert , BD Cookson , P
Nightingale , L Miruszenko , R Shillam , P Christian , TSJ Elliott
PMID: 19931938 / DOI: 10.1016 / j.jhin.2009.08.018

Resumo
O ambiente pode atuar como um reservatório para patógenos que causam infecções associadas à assistência à saúde (HCAIs). Abordagens para reduzir a contaminação microbiana ambiental além da limpeza são, portanto, dignas de consideração. O cobre é bem reconhecido como tendo atividade antimicrobiana, mas essa propriedade não foi aplicada ao ambiente clínico. Exploramos seu uso em um novo estudo cruzado em uma enfermaria médica aguda. Um assento do vaso sanitário, um conjunto de maçanetas e uma placa de pressão da porta de entrada da enfermaria, cada um contendo cobre, foram amostrados para a presença de microrganismos e comparados com itens equivalentes padrão, sem cobre, na mesma ala. Os itens foram amostrados uma vez por semana, durante 10 semanas, às 07:00 e 17:00. Após cinco semanas, os itens que continham e que não continham cobre foram trocados. Foram determinadas as contagens microbianas aeróbias totais por cm (2), incluindo a presença de "microrganismos indicadores". O número médio de microrganismos abrigados pelos itens contendo cobre estava entre 90% e 100% menor que seus equivalentes de controle às 07:00 e 17:00.
Isso alcançou significância estatística para cada item, com uma exceção. Com base nas medianas das contagens totais de ufs aeróbicas do período do estudo, cinco em cada dez pontos de amostra de controle e zero em cada dez pontos de cobre falharam nos valores de referência propostos para uma contagem aeróbica total de <5cfu / cm (2).
Todos os microrganismos indicadores foram isolados apenas dos itens de controle, com exceção de um item durante uma semana. 

Fonte


Suplementação de cobre em prematuros com colestase associada à nutrição parenteral

Kunal Gupta 1 , Hongyue Wang 2 , Sanjiv B Amin 3
Nutr Clin Pract. 2018 Oct; 33 (5): 718-724.
doi: 10.1002 / ncp.10053. Epub 2018 12 de março.PMID: 29529337 / DOI: 10.1002 / ncp.10053
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Resumo
O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da suplementação parenteral intermitente de cobre (IPC) no status sérico de cobre e medidas bioquímicas e hematológicas da toxicidade e deficiência de cobre em bebês prematuros com colestase associada à nutrição parenteral (PN) (PNAC). Realizamos um estudo observacional prospectivo e aninhado em bebês prematuros com PNAC que receberam IPC após o desenvolvimento do PNAC. Lactentes com distúrbios cromossômicos, infecção por TORCH (toxoplasmose, parvovírus, sífilis, rubéola, citomegalovírus, herpes, vírus da imunodeficiência humana), distúrbio metabólico e / ou anormalidade cirúrgica do sistema hepatobiliar foram excluídos. As concentrações séricas de cobre foram medidas uma vez a cada 2-4 semanas durante o recebimento da NP; 24 prematuros foram estudados. A idade gestacional média (IG) dos bebês foi de 28,6 ± 4. 7 semanas. Na análise de regressão, não houve associação significativa entre IPC e concentração sérica de cobre (coeficiente 2,72, IC 95%: -27 a 32; P = 0,84) após o controle de GA, sexo e ingestão basal de cobre antes do PNAC. Não houve associação significativa do IPC com os níveis de alanina e aspartato transaminases (hepatotoxicidade) e contagem de plaquetas, hematócrito, contagem de glóbulos brancos e contagem de neutrófilos (medidas de deficiência de cobre) após o controle de fatores de confusão. A GA e a idade pós-menstrual foram associadas de forma independente e positiva à concentração sérica de cobre após o controle de fatores de confusão nas análises de regressão. Assim, o IPC em prematuros com PNAC não influencia o status do cobre e não está associado a medidas bioquímicas e hematológicas de deficiência e / ou toxicidade do cobre.

Fonte