Integrating Copper Oxide Nanoparticles in Textile Products: A Medical Solution?

1. ננוחלקיקים של Cu2O או Ag בתוך גרביים? Ron Blonder

2. Fontana Di Trevi Rome

3. האם שאלתם את עצמכם מדוע אנשים זורקים מטבעות לתוך באר-מים או מזרקות מים?

4. האם שאלתם את עצמכם מדוע ידיות של דלתות עשויות מנחושת?

5. נחושת הוא חומר בעל תכונות אנטי-בקרטיאליות

6. מנקודת מבט הסטורית • Egypt (2000 BC) - Sterilize drinking water and wounds • Greek (400 BC) – Treat leg ulcers, prescribed copper for pulmonary diseases and for purifying drinking water. • Aztecs – Copper oxide for skin conditions. • Early Phoenicians - Nailed copper strips to ships’ hulls to inhibit fouling. • France (1850 AD) – Copper workers found to be immune during Cholera epidemic • Japanese soldiers - In World War II, soldiers put pieces of copper in their water bottles to prevent dysentery. • NASA – Developed a ionization copper-silver sterilizing system for Apollo flights

7. Copper ions Cu2+ Damage bacterial cell wall Damage bacterial DNA Damage bacterial proteins bacteria, fungi, viruses

8. פיתוח עמידות לנחושת משתמשים בנחושת מאות שנים בשל פעילותו האנטיבקטריאלית אבל, לא זוהה מיקרואורגניזם שפיתח עמידות לנחושת בניגוד לאנטיביוטיקה שהתגלתה לפני 50 וחיידקים רבים פיתחו עמידות כלפיה וזאת בשל מנגנון הפעולה של נחושת שעובד על אתרים רבים בתוך המיקרואורגניזם

9. כיום משתמשים בנחושת מומסת (יוני נחושת) עבור: • טיהור מים • טיפול בפטרת • טיפול בזיהומים חיידקיים • טיפול בנגעי עור

10. יש צורך בפיתוח נחושת שאינה מסיסה במיםעבור שילובה בבדיםכד שנוכל לשלב את התכונות בבדים הנמצאים בשימוש בבתי חולים CuO2 – נחושת אוקסיד The results in the next slides are based on השקפים הבאים במצגת מבוססים על תוצאות

11. שאלה מובילה האם תמליצו לשלב ננו חלקיקים של נחושת אוקסיד (או כסף) במוצרי טקסטיל שונים לשימוש רפואי?

12. שילוב נחושת חמצנית בסיבי צלולוז b Cellulose Fibre X 2,000 X 2,000 d Copper-Coated Fibre X 2,000 100 x Washed Copper-Coated Fibre f X 2,000

13. Fiber Yarn Yarn Fiber Fabric Fabric החדרה של נחושת חמצנית לסיבים פולימריים Master Batch Cu2O

14. X 200 X 1,500 החדרה של נחושת חמצנית לסיבים פולימריים • Polyester • Polypropylene • Polyurethane • Polyolefin • Polyethylene • Nylon

17. Copper-impregnated Nonwoven Polypropylene Fabric סיבה פוליפרופילן לא ארוג Copper-impregnated Woven Polyester Fabric סיב פוליאסטר ארוג

18. יעילות אנטיבקטריאלית (דוגמאות) 4 log 5 log Subcontract laboratory performing tests: AminoLab Laboratory Services, Weizmann Industrial Park, Nes Ziona, Israel

19. מבחני ריח שנעשו על ידי 36 איש A t-test showed that there is a statistically highly significant difference between both Control and Cu2O containing fabric (p<0.001) in regards to the odor as perceived by the 36 individuals tested.

20. 0 washes 50 washes 100 washes 75 washes + wear לא חלה ירידה בפעילות עם שטיפות (כביסה)

21. Cupron Fibers and Fabrics Posses Wide Spectrum: Antibacterial, Antifungal Antiviral Activities

22. מחקרים בבעלי חיים • Guinea Pig Maximization (Allergenicity) Test (ISO 10993-10 (1994) guideline). BSL Bioservice Scientific Laboratories GmbH, Munich 80797, Germany • Rabbit Skin Irritation Test. (Biological Evaluation of Medical Devices – ISO 10993-10) Harlan Biotech Israel, Kiryat Weizmann, Rehovot לא נמצא גירוי בעור או תופעות אלרגיות אחרות

23. שילוב נחושת אוקסיד בתוך מוצרים שונים בבית החולים Cotton Latex Polymer Fibres Fibres Copper Copper Latex Copper Polymer Fibres Fibres Acaricidal Mattress Covers Antiviral Gloves Antiviral Condoms Antiviral Filters Antibacterial Filters Antifungal Socks Antibacterial Garments Blood Banks, Hospitals, Milk and dialysis pumps, Airports, Planes (air filters) Athlete’s foot, Diabetics Dust mite allergies Hospitals (Nosocomial Infections) Wound Healing Hospitals, Paramedics STDs

24. Relevant Scientific Manuscripts • Borkow, G., and Gabbay, J. (2004) Putting copper into action: copper impregnated products with potent biocidal activities. FASEB Journal. 18: 1728-1730. • Borkow, G., and Gabbay, J. (2005) Copper as a biocidal tool. Current Medicinal Chemistry. 12(18): 2163-2175. • Borkow, G., and Gabbay, J. (2006) Endowing textiles with permanent potent biocidal properties by impregnating them with copper oxide. Journal of Textile and Apparel, Technology and Management. 5(1) • Gabbay, J., Mishal, J., Magen, E., Zatcoff, R., Shemer-Avni, Y., and Borkow, G. (2006) Copper oxide impregnated textiles with potent biocidal activities. Journal of Industrial Textiles. 35(4):323-335. • Borkow, G., and Gabbay, J. (2006) An ancient solution for new biocidal nonwoven fabrics. Nonwovens World 15(1): 63-67. (1) • Borkow, G., Sidwell, R.W., Smee, D.F., Barnard, D.L., Morrey, J.D., Lara-Villegas, H.H., Shemer-Avni, Y., and Gabbay, J. (2007) Neutralizing viruses by copper oxide based filters. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 51(7): 2605-2607. • Borkow, G., Gabbay, J. and Zatcoff, R. (2008) Could chronic wounds not heal due to too low local copper levels? Medical Hypotheses 70(3): 610-613. • Borkow, G., Lara, H.H., Covington, C.Y., Nyamathi, A., and Gabbay, J. (2008) Deactivation of HIV-1 in medium by copper-oxide containing filters. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 52(2):518-525. • Borkow, G., Gabbay, J. (2008) Biocidal textiles can help fight nosocomial infections. Medical Hypotheses 70, 990–994.

25. 10. Mumcuoglu, K.Y., Gabbay, J., and Borkow, G. (2008) Copper oxide impregnated fabrics for the control of house dust mites. International Journal of Pest Management 54(3):235- 240. 11. Malnick, S., Bardenstein, R., Huszar, M., Gabbay, J., and Borkow, G. (2008) Pyjamas and sheets as a potential source of nosocomial pathogens. Journal of Hospital Infection 70(1):89-92. 12. Zatcoff, R.C., Smith, M.S., and Borkow, G. (2008) Treatment of tinea pedis with socks containing copper impregnated fibers. The Foot 18:136-41. 13. Borkow, G., Zatcoff, R.C., and Gabbay, J. (2009) Reducing the risk of skin pathologies in diabetics by using copper impregnated socks. Medical Hypotheses. In press. 14. Borkow, G., Gabbay, J. Lyakhovitsky, A., and Huszar, M. (2009) Improvement of facial skin characteristics using copper oxide containing pillowcases: a double blind, placebo controlled, parallel, randomized study. International Journal of Cosmetic Science.In press. 15. Borkow, G. and Gabbay, J. (2009) Copper, an ancient remedy returning to fight microbial, fungal and viral infections. Current Chemical Biology. In press. 16. Borkow, G., Gabbay, J., Dardik, R., Eidelman1, A.I., Lavie, Y., Grunfeld, Y., Ikher, S., Huszar, S., Zatcoff, R.C., and Marikovsky, M. Enhanced Wound Healing by Copper Oxide Impregnated Dressings. Manuscript submitted for publication. 17. Borkow, G., Zatcoff, R.C., Okon-Levy, N., and Gabbay, J. Healing of Wounds by Copper Oxide Impregnated Pads: In Vitro Studies. In preparation. 18. Zatcoff, R.C., Gabbay, J., and Borkow, G. Healing of Wounds by Copper Oxide Impregnated Pads: Feasibility Trial. In preparation.