Công nghệ nano diệt khuẩn trong phòng chống Covid-19

Đây là các chất kháng khuẩn tự nhiên rất mạnh và an toàn, không phân biệt chủng loại, không sợ kháng thuốc biến đổi gen, tác dụng duy trì lâu dài…

“Chất kháng sinh” tự nhiên

Đã gần 3 năm đại dịch Covid-19 tàn phá thế giới gây nên những tổn thất nặng nề về con người kinh tế và xã hội. Mọi phương tiện đã được huy động triệt để nhưng vẫn chưa dập tắt được dịch bệnh.

Vắc-xin vốn được coi là liệu pháp căn cơ truyền thống của ngành y tế nhưng do virus biến đổi quá nhanh nên đã không phát huy được hiệu quả ngăn chặn mà chỉ còn tác dụng hạn chế chuyển nặng và tử vong. Hãng Pfizer, Moderna công bố mùa thu tới sẽ có vắc-xin cho Omicron nhưng đấy đã là vắc-xin của ngày hôm qua.

Hiện nay đã là các biến thể BA.4, BA.5 và BA.2.75 siêu nhiễm, dễ dàng qua mặt hệ miễn dịch cho dù đã tiêm vắc-xin hay từng bị nhiễm Covid-19. Trong bối cảnh ấy việc ngăn ngừa dịch bệnh truyền nhiễm chỉ còn trông cậy vào các biện pháp cách ly.

Corona virus có kích thước nhỏ lại lan truyền qua không khí trong khi các công cụ bảo vệ truyền thống không có tính năng kháng virus nên hiệu quả bảo vệ thấp. Người bệnh lại chính là nguồn phát tán virus vào môi trường. Càng nhiều người mắc, môi trường càng ô nhiễm. Môi trường càng ô nhiễm càng nhiều người mắc bệnh trở thành một vòng tròn.

Cung cấp cho các công cụ cách ly tính năng kháng virus là ý tưởng giới khoa học theo đuổi lâu nay. Nó có thể tạo ra sự thay đổi mang tính cách mạng trong cuộc chiến chống dịch truyền nhiễm, vì vừa bảo vệ người bệnh hiệu quả hơn vừa diệt được virus phát tán vào môi trường. khi môi trường không còn virus thì không cần giãn cách, mọi người vẫn lao động sinh hoạt bình thường, kinh tế vẫn phát triển, xã hội vẫn ổn định…

Công nghệ nano chính là lời giải cho bài toán này khi có thể tạo ra các sản phẩm diệt khuẩn lý tưởng. Có vật liệu nano được coi là “chất kháng sinh tự nhiên mạnh nhất và an toàn nhất”. Nó có cơ chế kháng virus không phân biệt chủng loại hay biến đổi gen, diệt nhiều loài vi khuẩn kể cả loại đã kháng thuốc, làm lành nhanh vết thương và không để lại sẹo, tác động tích cực đến ung thư…

Những đặc tính này khiến hai vật liệu trở nên lý tưởng và cần thiết trong việc thiết kế bộ công cụ diệt khuẩn toàn diện, bảo vệ cá nhân và gia đình trước đại dịch Covid-19 đang ngày càng diễn biến phức tạp với những biến chủng mới không ngừng xuất hiện khiến các loại vắc-xin và thuốc trở nên mất tác dụng.

Hơn 22 năm trước Tổng thống Mỹ đã phát động Chương trình sáng kiến Quốc gia về công nghệ nano (NNI). Các nước khác trong đó có Việt Nam đều đã đưa ra các Chương trình nghiên cứu trọng điểm quốc gia đầy tham vọng.

Công cụ tìm kiếm toàn cầu cho thấy có trên 18 triệu công trình công bố về nghiên cứu chế tạo và ứng dụng vật liệu kháng khuẩn nano TiO2, nano bạc. Sản phẩm từ công nghệ này cũng giúp ngăn chặn các dịch bệnh truyền nhiễm tương tự trong tương lai và xử lý các vấn đề nhiễm trùng, nhiễm nấm dai dẳng khó lành do kháng thuốc.

Trong khi vắc-xin cho các biến thể mới của SARS-CoV-2 chưa có; các công cụ cách ly truyền thống lại tỏ ra kém hiệu quả, thì các sản phẩm công nghệ nano kháng virus với cơ sở khoa học và thực tiễn tin cậy, vững chắc là sự thay thế bổ sung hoàn hảo và là chìa khóa chiến thắng Covid-19.

Những ứng dụng mang lại hiệu quả

Phát triển các loại thuốc xịt mũi, họng kháng nCorona virus đang là một hướng đi mới thu hút sự quan tâm của các nhà khoa học, các hãng dược quốc tế. Hiện tại có nhiều hướng nghiên cứu khác nhau trên thế giới như sản xuất vắc-xin niêm mạc, thuốc kháng virus, sản phẩm tạo màng ngăn cơ học. Trong đó sản phẩm xịt mũi họng bằng nano bạc tinh khiết là một giải pháp ngăn ngừa virus.

Mũi họng miệng là cửa ngõ thâm nhập của virus vào đường hô hấp và phát tán vào môi trường nên chỉ riêng việc chốt chặn hiệu quả ở đây là có thể thay thế được các biện pháp khác. Hơn thế nữa sản phẩm xịt mũi xịt họng sử dụng nano bạc tinh khiết ngoài tác dụng ngăn ngừa còn có cơ chế hỗ trợ điều trị và khắc phục di chứng khó thở nên có thể tạo ra bước đột phá trong phòng chống Covid-19 và các bệnh lây nhiễm tương tự.

Khẩu trang diệt khuẩn là loại khẩu trang phải chứa vật liệu diệt khuẩn, vật liệu TiO2 là một lựa chọn. Cho đến nay đây là loại duy nhất được Cục Sở hữu Trí tuệ, Bộ Khoa học và Công nghệ bảo hộ độc quyền tính năng diệt virus vi khuẩn bằng công nghệ nano biến tính dùng trong y tế.

Ngoài ra có loại dung dịch nano kháng khuẩn để người dùng tự phun lên khẩu trang, biến mọi khẩu trang đang có thành khẩu trang diệt khuẩn với tác dụng kéo dài khoảng 8 – 10 tiếng và có cả loại khẩu trang nano kháng khuẩn có tấm lọc giặt được, với chi phí tăng thêm không đáng kể.

Đây là các giải pháp giúp nâng cao độ an toàn của khẩu trang cho nhân viên y tế và cũng thích hợp để triển khai trên quy mô lớn phục vụ nhu cầu chống dịch của cộng đồng và giảm thải rác gây ô nhiễm môi trường.

Đối với sản phẩm rửa tay khô theo chỉ dẫn của WHO là cồn Ethylic 60 – 70%. Tuy nhiên, vì cần thời gian tiếp xúc khoảng 30 giây để diệt khuẩn trong khi cồn bay hơi rất nhanh nên hiệu quả thực tế bị hạn chế.

Mặt khác cồn chỉ có tác dụng nhất thời lại làm hại da nên khi phải sử dụng thường xuyên trong môi trường dịch bệnh da tay dễ bị nứt nẻ, mở đường cho vi khuẩn thâm nhập vào cơ thể. Một số sản phẩm có thêm thành phần như glycerin, vitamin E… để dưỡng da.

Nhưng các thành phần này không khô, tạo môi trường ẩm, dính giữ vi khuẩn sống làm tăng nguy cơ lây nhiễm qua tiếp xúc. Trong khi sản phẩm rửa tay khô nano bạc có tác dụng diệt khuẩn lên đến 8 tiếng sau khi sử dụng, hiệu quả tức thì, không hại da tay.

Đây là những ứng dụng công nghệ đã có ở Việt Nam. Với việc triển khai rộng rãi các ứng dụng này, chúng ta hoàn toàn có thể sống chung với đại dịch Covid-19, vẫn đảm bảo phát triển bình thường.

PGS.TS Phạm Văn Nho (Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội)