Türk Boya Firması Dünya’nın İlk Antiviral Ahşap Boyasını Geliştirdi

Ahşap Yüzeylerde Kalıcı Hijyene Doğru Giden Yol

Yeni koronavirüs hastalığı (COVID-19) başladığından beri yaklaşık bir yılı geride bıraktık ve yakın zamanda eski hayatımıza dönmemiz ne yazık ki pek mümkün görünmüyor. Bu hastalık basit bir salgının ötesinde kültürel, sosyal ve ekonomik açıdan yıkıcı sonuçlar doğurmuştur.

SARS CoV-2 virüsü, hasta kişilerin genellikle öksürme veya hapşırma yoluyla ortaya saçtığı damlacıkların doğrudan veya yüzeylere dokunma yoluyla ortamdaki diğer bireylerin kendi ağız, burun ve gözlerine temasıyla bulaşmaktadır.

Sık Dokunulan Ahşap Yüzeyler

Son yıllarda ahşap; doğal, sürdürülebilir ve yenilenebilir bir yapı malzemesi olarak öne çıkmaktadır. Ahşap ürünler, plastik ve metal gibi alternatiflere göre çok daha az karbon gerektirmekte bu özelliğiyle de içeriğine sahip, sürdürülebilir ve çevre dostu bir malzeme olarak öne çıkmaktadır. Ayrıca, sağlamlığı, esnekliği, elektrik ve ısı direnci, ahşabı hem iç hem de dış tasarım için ideal bir aday haline getirmektedir.

Kapılar, masalar, mobilyalar ve banklar gibi sık dokunulan yüzeylerin birçoğu günümüzde ahşaptan yapılmaktadır. Bu nedenle, ahşap yüzeylerin temiz tutulması, dokunma yoluyla bulaşmanın engellemesi için oldukça önemli bir tedbirdir. Dokunma yoluyla bulaşmayı engelleme seçeneklerden biri de yüzeylerin sık sık dezenfekte edilmesidir. Ancak, dezenfeksiyon işlemi, yalnızca kısa süreli bir koruma sağlamaktadır ve belirli aralıklarla düzenli olarak tekrarlanması gerekmektedir. Dezenfektanların içindeki zararlı kimyasalların insan sağlığına ve çevreye etkileri göz önüne alındığında, sık yapılan dezenfeksiyon işleminin uzun vadede daha büyük zararlı etkileri söz konusudur.

Sert Yüzeylerin Patojenlerin Bulaşmasındaki Rolü

Patojenler sert yüzeylerde çok uzun süre yaşayabilir ve bu da bulaşma ve edinme için sürekli bir risk oluşturmaktadır. Bu yüzeyler sadece virüslerin bulaşması için değil, aynı zamanda bakteri ve mantarların bulaşması için de potansiyel bir tehlikedir. Sık dokunulan yüzeyler; ilaca dirençli organizmalar, soğuk algınlığı ve grip virüsleri ve koronavirüsler dahil olmak üzere zararlı mikroorganizmaları barındırabilir.

Kampf ve meslektaşlarına göre, Enterococcus spp., Staphylococcus aureus (MRSA dahil) ve Streptococcus pyogenes gibi gram-pozitif bakterilerin çoğu kuru yüzeylerde aylarca yaşayabilir. Acinetobacter spp., Escherichia coli, Klebsiella spp., Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens ve Shigella spp. gibi birçok gram-negatif tür de yüzeylerde aylarca barınabilir. Mycobacterium tuberculosis dahil olmak üzere mikobakteriler ve Clostridium difficile dahil spor oluşturan bakteriler de yüzeylerde aylarca barınır. Hastane enfeksiyonun önemli bir kısmına sebep olan Candida albicans, yüzeylerde 4 aya kadar yaşayabilir.

COVID-19 hastalığı ortaya çıktığında yapılan ilk araştırmalara göre, yeni koronavirüsün kâğıt para ve cam yüzeylerde 2 ila 3 gün, plastik ve paslanmaz çelik üzerinde 6 güne kadar varlığını sürdürmektedir.

Ekim ayında Avustralya Bilim Ajansı (CSRIO) tarafından yapılan bir araştırma koronavirüsün; plastik, paslanmaz çelik ve mobilya gibi gözeneksiz yüzeylerde uygun şartlar altında 28 gün boyunca varlığını sürdürdüğünü ortaya koymuştur. 

Boya Sektörünün COVID-19 ile Mücadeledeki Yeri

Antiviral kaplamalar dokunma yoluyla bulaşın engellenmesinde kalıcı, hızlı ve güvenilir çözüm olarak öne çıkmaktadır. Dezenfektanların kısa süreli korumasının aksine antiviral kaplamalar, boyanın ömrü boyunca etkisini devam ettirmekte ve yüzeylerdeki zararlı mikroorganizmaları yok etmektedir. Böylece aşırı dezenfektan kullanımını önleyerek çevreye, insan sağlığına ve ülke ekonomisine büyük katkıda bulunmaktadır.

Dünya’da İlk Antiviral, Antibakteriyel ve Antifungal Ahşap Boyama Sistemi

Kubilay Boya, Dünya’da ilk antiviral, antibakteriyel ve antifungal ahşap kaplama sistemi olan “Kubilay Ultra Hygiene” seriyi başarıyla geliştirmiştir. Bu yeni kaplama sistemi, SARS-CoV-2 yerine laboratuvar modeli olarak kullanılan; zarflı, tek iplikçikli bir RNA virüsü olan koronavirüs NL-63’e ve Escherichia coli ve Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Listeria monocytogenes, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa bakterilerene karşı kuvvetli antiviral ve antibakteriyel etki göstermiştir. Ayrıca, Candida albicans ve Aspergillus brasiliensis gibi mantarlara karşı kuvvetli antifungal aktivite göstermiştir. Aşağıdaki tabloda, Kubilay Ultra Hygiene serinin antimikrobiyal aktivite test sonuçları özetlenmiştir.

Tablo 1. Kubilay Ultra Hygiene serinin antimikrobiyal aktivite test sonuçları

Protokol	Mikroorganizma Türü	Suş	% Azaltma
ISO 21702	Virüs	Koronavirus NL-63	> 90
ISO 22196	Bakteri	Escherichia Coli	99.99
ISO 22196	Bakteri	Staphylococcus Aureus	99.99
ISO 22196	Bakteri	Salmonella Typhimurium	98.04
ISO 22196	Bakteri	Listeria Monocytogenes	99.99
ISO 22196	Bakteri	Klebsiella Pneumoniae	99.94
ISO 22196	Bakteri	Pseudomonas Aeruginosa	99.95
ISO 22196	Mantar	Candida Albicans	95.65
ISO 22196	Mantar	Aspergillus Brasiliensis	90.97

Antiviral ahşap kaplama sistemi hem su bazlı hem de solvent bazlı sistemler için üretilmektedir. Sistemin antimikrobiyal aktivitesine ek olarak, sertlik, yapışma, kimyasal direnç ve kürlenme süresi açısından geleneksel ahşap kaplama özelliklerine sahiptir. Tablo 2, antimikrobiyal kaplamaların test sonuçlarını göstermektedir. Su ve kimyasal direnç, 0 çok kötü ve 5 mükemmel olmak üzere 0-5 arasında değerlendirilir. Yapışma, ISO 2409 çapraz kesme deneyi standardına göre ölçülür ve sertlik sarkaç sertlik test cihazı ile ölçülmüştür.

Bugün piyasada bulunan birçok antimikrobiyal kaplamada antimikrobiyal aktivite, aktif madde ilavesiyle sağlanır. Ancak, mikroorganizmaların tüm spektrumuna karşı etkinliği olan bir antimikrobiyal madde bulunmamaktadır. Kubilay Boya, yeni ürününü özellikle koronavirüs gibi zarflı virüsler ve K. Pneumoniae, P. Aeruginosa, E. Coli, S. Aureus gibi hastane enfeksiyonuna sebep olan zararlı bakterilere karşı ve tifoya neden olan S. Typhimurium bakterisine karşı antimikrobiyal aktiviteye sahip olacak şekilde tasarlamıştır.

Tablo 2. Solvent bazlı 2K poliüretan ve su bazlı 1K akrilik kaplamaların performans testleri

	Solvent Bazlı (2K PU)				Su Bazlı (1K)
Test	Mat Vernik	Parlak Vernik	Mat Boya	Parlak  Boya	Mat Vernik	Mat Boya
Parlaklık /60°	10- 50	90- 95	10- 50	90- 95	5- 45	25- 45
Sertlik (Persoz)	180 -190	220- 240	150- 160	150- 180	140- 150	140 -150
Su Direnci	5	5	5	5	5	5
Kimyasal Direnç	4- 5	5	4- 5	5	0 -1	0 -1
Yapışma	GT-0	GT-0	GT-0	GT-0	GT-0	GT-0

 Kubilay Ultra Hygiene Seri Nasıl Çalışır?

Kubilay Ultra Hygiene, farklı virüs ve bakterilere karşı aşağıdaki mekanizmaları kullanır.

Protein Hasarı: Proteinler, mikroplar için hayati öneme sahiptir. Kubilay Ultra Hygiene, virüs ve bakteri proteinlerinin içinde bulunan elektron verici gruplara saldırır. Bu saldırı sonucunda virüs ve bakteriler enerji kaynaklarını kaybeder ve yok olurlar.

DNA ve RNA Hasarı: DNA ve RNA birlikte çalışarak, bakteri ve virüslerin genetik bilgilerini kopyalayarak çoğalmasını sağlar. DNA veya RNA’ya zarar verildiği takdirde, bakteri ve virüslerin çoğalması engellenir ve böylece yüzeyde herhangi bir çoğalma gözlenemez.

Hücre Zarı Hasarı: Kubilay Ultra Hygiene, zararlı mikroorganizmaların hücre zarlarını bozar ve böylece hücre içindeki organeller dış ortama maruz kalır. Yaşamsal faaliyetlerden sorumlu organellerin dış ortama maruz kalması, hücrenin ölmesine sebep olur.

Reaktif Oksijen Türleri (ROS) Oluşumu: Kimyasal açıdan oldukça saldırgan olan reaktif oksijen türleri, bakteri, virüs ve mantar hücrelerinin yaşamsal faaliyetlerinden sorumlu bölgelerine saldırır ve yok olmasını sağlar. Kubilay Ultra Hygiene, reaktif oksijen türleri oluşumunu tetikler ve virüs, bakteri ve mantarları yok eder.

Test Süreci

ISO 21702: Plastik ve Diğer Gözeneksiz Yüzeylerde Antiviral Aktivitenin Ölçümü

ISO 21702; plastik, metal, cam ve mobilya gibi gözeneksiz yüzeylerin antiviral özelliklerini ölçmek için standart bir protokoldür. Bu protokolde, önceden belirlenmiş bir virüs konsantrasyonu test ve referans yüzeylere dağıtılır ve oda sıcaklığında nemlendirilmiş bir bölmede inkübe edilir. Daha sonra numuneler, nötrleştirici ile geri kazanılır ve her süspansiyondaki bulaşıcı virüs miktarı, bir TCID50 deneyi kullanılarak ölçülür. Testin geçerli olabilmesi için, test edilen malzemenin, virüsün miktarını belirlemek için kullanılan hücreler üzerinde sitotoksik (hücreye toksik şekilde etki eden) aktiviteye sahip olmaması ve enfeksiyona karşı hücre duyarlılığına müdahale etmemesi gerekir.

Fotoğraf 1 :  Antiviral aktiviteyi hesaplama yönteminin şematik gösterimi

ISO 22196: Plastik ve Diğer Gözeneksiz Yüzeyler Üzerindeki Antibakteriyel Aktivitenin Ölçümü

ISO 22196, plastik, metal, cam, mobilya vb. gözeneksiz yüzeylerin antibakteriyel özelliklerini ölçmek için standart bir protokoldür. Bu protokolde, işlenmiş ve işlenmemiş örneklere ölçülü bir bakteri süspansiyonu eklenir. 35 ° C’de ve %90 bağıl nemde bir inkübasyon süresinin ardından, koloni oluşturan birimler (cfu) bir agarda sayılır. Antibakteriyel aktivite daha sonra standartta belirtilen kriterlere göre hesaplanır. Standartta Escherichia coli ve Staphylococcus aureus bakterileri kullanılmaktadır, ancak diğer bakteri veya mantarlarla da çalışmak mümkündür.

Şekil 2. Antibakteriyel aktiviteyi hesaplama yönteminin şematik gösterimi

Sonuçlar

COVID-19 salgını insanlık tarihindeki ilk salgın olmamakla beraber, gelecekte de başka salgın hastalıklar ile karşılaşmamız muhtemeldir. Pandemi bize bazı temel dersler verdi, bunlardan biri de hijyenin önemi. Özellikle ofis mobilyaları, yemek masaları, kapılar, banyo mobilyaları ve okul masaları gibi dokunma yoluyla patojenlerin bulaşma potansiyeli olan ahşap yüzeyler hayatın her köşesindedir.

Nitroselüloz ahşap kaplamalar hala gelişmekte olan ülkelerde sıkça kullanılmaktadır. Bu kaplamaların kimyasal dirençleri zayıftır, bu nedenle sık dezenfeksiyon ahşap yüzeylerdeki filme zarar verir. Antiviral ahşap kaplamaların kullanılması, daha az dezenfektan kullanımına yol açması sayesinde dezenfektanlarda bulunan sert kimyasalların çevresel etkisini azaltıp temizlik ve işçilik giderlerini düşürmek için ideal bir adaydır.