Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

O nitreto de silicone mostra a capacidade poderoso da neutralização SARS-CoV-2

Um estudo novo publicado no bioRxiv* do server da pré-impressão mostra em agosto de 2020 que o nitreto de silicone composto sintético, que é usado em implantes médicos e em aplicações mecânicas altas da engenharia do desempenho, é capaz de neutralizar o coronavirus 2 da Síndrome Respiratória Aguda Grave (SARS-CoV-2) em concentrações de variação sem causar a citotoxidade da pilha. Isto que encontra deve ser investigado para desenvolver desinfectantes para cancelar o vírus das superfícies, impedindo sua propagação.

Transmissão viral através do ar, do Fomites, e das superfícies

Os vírus são sabidos para espalhar através dos fomites e das superfícies contaminadas. Esta rota de transmissão é do interesse quando estas superfícies ocorrem nos ambientes aglomerados onde os indivíduos contaminados são prováveis estam presente no alto densidade. Isto inclui escolas, lares de idosos, e hospitais, e centros de guarda.

Espirrar, tossir, cantar, e jogar instrumentos de vento foram associados com a transmissão do aerossol de vírus respiratórios tais como SARS-CoV-2. Ainda, o facto permanece que a contaminação de mãos e de superfícies por gotas respiratórias é uma razão importante para a propagação de continuação do vírus. Isto está atraindo a atenção intensa hoje porque COVID-19 conseguiu a comunidade espalhada em muitos pontos quentes em todo o mundo.

Estabelece-se que os vírus são capazes de sobreviver o prazo em muitas superfícies. O coronavirus patogénico mais adiantado SARS-CoV, que era responsável para a manifestação 2002*2004 de Síndrome Respiratória Aguda Grave, foi encontrado para sobreviver em suspensão para até 9 dias, e 6 dias no estado secado. Um outro coronavirus patogénico, HuCoV-229E, que é responsável para infecções respiratórias superiores nos seres humanos, foi encontrado para viver por até 5 dias em uma variedade de superfícies, do vidro a de aço inoxidável.

O vírus actual, SARS-CoV-2, igualmente estêve vivo detectado em até 72 horas no plástico, no cobre, e no cartão, e por até 7 dias em máscaras cirúrgicas. Assim, a necessidade para um método de superfície eficaz da desinfecção está pressionando.

Uma vista geral pictórico do método de teste antiviroso.
Uma vista geral pictórico do método de teste antiviroso.

Desinfectando superfícies

As várias tecnologias foram usadas, incluindo desinfectantes, irradiação, e o uso dos metais como o cobre, o zinco, o ferro, e a prata, que neutralizam ràpida vírus. As ligas de cobre, por exemplo, são usadas para criar superfícies antimicrobiais em facilidades de cuidados médicos e para reduzir a incidência de infecções nosocomial.

Os desinfectantes encontrados para ser eficazes incluem nesta situação os compostos de amónio quaternário como o cloreto de amónio. Estes interrompem o envelope protector do lipido do vírus e neutralizar-lo assim. Estes compostos são usados conseqüentemente para limpar superfícies dos cuidados médicos e para remover as partículas virais persistentes.

Os implantes espinais do nitreto de silicone mostram taxas de infecção muito baixas

O estudo actual focaliza no nitreto de silicone, Si3N4, que é um cerâmico do não-óxido usado sob a aprovação do FDA para a cirurgia espinal do implante. Tais dispositivos mostraram que os resultados a longo prazo são excelentes quando o nitreto de silicone está usado para lombar e a fusão cervical, comparada a outros matérias biológicos usados em situações similares como o osso transplanta, titânio, e polyetheretherketone.

Em um ambiente aquoso, os implantes espinais do nitreto de silicone hydrolyzed da superfície, liberando a amônia a nível microscópico. Esta molécula é convertida então no amónio, no óxido nitroso, e nas espécies reactivas do nitrogênio, que suprimem o crescimento e a proliferação das bactérias. Esta é talvez a razão para as propriedades anti-bacterianas intrínsecas deste composto, e porque seu uso em implantes espinais é associado com uma incidência mais baixa de infecções bacterianas, tão baixo quanto 0,006%, em contraste com os outros matérias biológicos que têm tão altamente uma incidência da infecção quanto ~3% a 18%.

Actividade Virucidal de Si3N4

Quando os vírus foram expor a uma solução aquosa de nitreto de silicone, neutralizou vírus como o virus da gripe H1N1, o enterovírus e o calicivirus felino. Uns papéis mais adiantados relataram que o nitreto de silicone na suspensão aquosa igualmente neutraliza SARS-CoV-2 assim como os íons de cobre. Contudo, uma vantagem significativa é que o nitreto de silicone não é citotóxico às pilhas mamíferas, ao contrário do cobre.

Os pesquisadores no estudo actual tentado determinar que a exposição ao nitreto de silicone não seria tóxica às pilhas mamíferas in vitro mas neutralizaria o vírus em um dependente da taxa na duração e na dose da exposição.

Si3N4 não afecta a viabilidade da pilha

Encontraram que quando usaram suspensões do nitreto de silicone em 5, em 10, em 15, e em 20% (w/v), em pilhas de Vero na cultura, lá não eram nenhuma diferença na viabilidade da pilha em 24 ou 48 horas após a exposição em nenhuma concentração exceto com o mais alto. De facto, a viabilidade da pilha melhorou por aproximadamente 10% em 48 horas após a exposição às suspensões de 5% e de 10% por 10 minutos. Isto sugere um efeito stimulatory do nitreto de silicone no crescimento ou no metabolismo da pilha.

No w/v de 20%, a viabilidade da pilha mostrou uma diminuição pequena, de aproximadamente 10%, em 48 horas após a exposição ao nitreto de silicone.

Si3N4 neutraliza SARS-CoV-2

Os pesquisadores igualmente encontraram que nas mesmas concentrações, exposição do nitreto de silicone inactivação causada de SARS-CoV-2, como avaliado pelo ensaio da chapa. Aqueles vírus que foram expor aos media de cultura celular mostraram 4,2 x 103 PFU/mL. Ao contrário, todas as concentrações de Si3N4 reduziram titers virais às extensões de variação. Em um minuto da exposição a uma suspensão de 5%, o titer viral foi para baixo por 0,8 log10, com uma suspensão de 10% por 1,2 log10, em 15% por 1,4 log10, e com uma suspensão de 20% por 1,7 log10. A mesma tendência foi observada em 5 e 10 minutos.

Esta redução no titer viral corresponde à inibição de 85%, de 93%, de 96% e de 98% de partículas virais em suspensões de 5%, de 10%, de 15% e de 20%, respectivamente. A inibição é quase 100% quando a exposição é continuada para umas durações mais longas e em umas concentrações mais altas, tais como 10 minutos no W/v. de 20%.

Assim, os pesquisadores observam, Si3N4 não têm um efeito inibitório forte na proliferação SARS-CoV-2 mas nenhum efeito citotóxico em pilhas mamíferas.

Implicações

Os pesquisadores dizem que estes resultados são notáveis desde que uma única acta da exposição a uma solução de 5% de nitreto de silicone reduz o número de partículas virais activas por 85%. Ainda, a pilha é afectada mìnima mesmo 48 horas após a exposição em uma concentração de 20% da substância. Isto concorda com a pesquisa prévia que mostra que esse Si3N4 tem “um efeito duplo notável” que produz não somente a inactivação viral mas igualmente suprime a formação de biofilm bacteriano, mas poupa pilhas mamíferas.

É igualmente concordante com um outro estudo recente que mostre o vírus a ser neutralizado ràpida pela exposição ao nitreto de silicone de 15%, assim como uns outros dados que relacionem este aos efeitos antivirosos de Si3N4 em uma escala de vírus único-encalhados do RNA também, como mencionado acima.

Isto sugere um espectro das aplicações, tais como telas tornando-se para o equipamento de protecção pessoal como máscaras e superfícies em itens comum-tocados da mobília.

Mecanismo da inactivação viral

Os pesquisadores sugerem diversas acções antivirosas de Si3N4, tais como a capacidade do material para liberar a amônia liberada em uma taxa lenta e controlada da superfície. Isto causa as espécies reactivas do nitrogênio que fragmentam o RNA viral.

Em segundo lugar, a amônia igualmente causa elétrons livres e silanols com uma carga negativa excessiva em soluções aquosas.

Em terceiro lugar, a superfície do nitreto de silicone leva os grupos aminados protonated, Si-NH3+, que são similares à extremidade da lisina do N-terminal do vírus, NH3 do c. Isto podia conduzir ao emperramento competitivo do vírus a este material e a sua inactivação subseqüente.

O nitreto de silicone tem diversas características superiores sobre outras superfícies antimicrobiais potenciais que continua a oferecer a actividade antivirosa sustentada devido a estas reacções hydrolytic que ocorrem em sua superfície, um pouco do que uma única acção desinfectante que exija aplicações repetidas e meticulosas. Também, mesmo que o cobre seja sabido para ter a actividade virucidal poderoso, é igualmente tóxico às pilhas. Por outro lado, os implantes Si3N4 estiveram no uso por anos com tolerância bem sucedida no corpo humano.

Finalmente, Si3N4 é um material altamente versátil. Foi usado no formulário aglomerado para fazer os polímeros, os vidros bioactive, e outros cerâmica e revestimentos compostos que promovem o crescimento do osso e retêm suas propriedades anti-bacterianas.

Apesar destas vantagens óbvias, o estudo é limitado pelo uso de Si3N4 lubrificado pulverizado um pouco do que o material real da implante-categoria. Assim, uma pesquisa mais adicional é exigida para demonstrar que quando usada como parte de um material ou de um revestimento, tal como a pintura, o metal, a tela, ou o cerâmico, continuará a reter a actividade do virucide.

Para cada aplicação, o processo químico que é a base da eluição da amônia e da sua conversão em compostos virucidal precisará a optimização. Os ajustes podem igualmente ser exigidos aumentar a taxa de liberação destes compostos alterando a composição deste formulário lubrificado de Si3N4, para aumentar sua eficácia contra vírus e bactérias e sua segurança às pilhas de anfitrião.

Finalmente, é ainda obscuro se as suspensões aquosas são verdadeiramente necessárias ou o contacto físico simples com partículas Si3N4 é bastante para neutralizar o vírus - ou ambos são exigidos no uníssono.

Os pesquisadores resumem, “quando Si3N4 não for apropriado para a ingestão ou a inalação, sua actividade antivirosa, que não é limitada a SARS-CoV-2, sugerem que possa ser uma plataforma fortuita para projectar superfícies e o equipamento de protecção pessoal para desanimar a persistência viral, e controlam desse modo a propagação de COVID-19 e de outras doenças.”

Observação *Important

o bioRxiv publica os relatórios científicos preliminares que par-não são revistos e, não devem conseqüentemente ser considerados como conclusivos, guia a prática clínica/comportamento saúde-relacionado, ou tratado como a informação estabelecida.

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2020, September 01). O nitreto de silicone mostra a capacidade poderoso da neutralização SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on April 15, 2021 from https://www.news-medical.net/news/20200901/Silicon-nitride-shows-potent-SARS-CoV-2-neutralization-capability.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "O nitreto de silicone mostra a capacidade poderoso da neutralização SARS-CoV-2". News-Medical. 15 April 2021. <https://www.news-medical.net/news/20200901/Silicon-nitride-shows-potent-SARS-CoV-2-neutralization-capability.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "O nitreto de silicone mostra a capacidade poderoso da neutralização SARS-CoV-2". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20200901/Silicon-nitride-shows-potent-SARS-CoV-2-neutralization-capability.aspx. (accessed April 15, 2021).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2020. O nitreto de silicone mostra a capacidade poderoso da neutralização SARS-CoV-2. News-Medical, viewed 15 April 2021, https://www.news-medical.net/news/20200901/Silicon-nitride-shows-potent-SARS-CoV-2-neutralization-capability.aspx.