Ένα πρόσφατα αναπτυγμένο υλικό πυριτίου καλυμμένο με μικροσκοπικές νανοακίδες είναι ικανό να αφαιρέσει το 96% των σωματιδίων ενός ιού που που ευθύνεται για την πρόκληση αναπνευστικών ασθενειών.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η επιφάνεια αυτή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο της εξάπλωσης ασθενειών σε νοσοκομεία, εργαστήρια και άλλα περιβάλλοντα υψηλού κινδύνου.
Οι νανοακίδες ουσιαστικά καρφώνουν τα σωματίδια του ιού, σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα από το Πανεπιστήμιο Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) στην Αυστραλία.
«Η επιφάνειά μας που σκοτώνει τους ιούς μοιάζει με επίπεδο μαύρο καθρέφτη, αλλά στην πραγματικότητα διαθέτει μικροσκοπικές ακίδες ειδικά σχεδιασμένες για να σκοτώνουν τους ιούς» εξήγησε η μοριακή βιολόγος του RMIT, Ναταλί Μποργκ.
«Το υλικό αυτό μπορεί να ενσωματωθεί σε συσκευές και επιφάνειες που αγγίζουν καθημερινά οι άνθρωποι, προκειμένου να αποτραπεί η εξάπλωση των ιών και να μειωθεί η χρήση απολυμαντικών» πρόσθεσε.
Οι ερευνητές εμπνεύστηκαν τη δημιουργία της επιφάνειας από τη φύση. Τα φτερά των εντόμων όπως οι λιβελούλες και τα τζιτζίκια, διαθέτουν μια νανομετρική δομή που μπορεί να τρυπήσει βακτήρια και μύκητες. Στην περίπτωση των ιών, όμως, τα σωματίδια είναι πολύ μικρότερα, οπότε θα πρέπει και οι ακίδες να είναι μικρότερες.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν χημικά αντιδραστικό πλάσμα προκειμένου να αφαιρέσουν υλικό που είχε εναποτεθεί στα πλακίδια πυριτίου. Το αποτέλεσμα είναι μια επιφάνεια καλυμμένη με ακίδες πάχους 2 νανομέτρων – 30.000 φορές λεπτότερες από μια ανθρώπινη τρίχα – και ύψους 290 νανομέτρων. Αξίζει να σημειωθεί πως τα ιικά σωματίδια του HPIV-3 έχουν διάμετρο που κυμαίνεται μεταξύ 100 και 420 νανομέτρων.
Στη συνέχεια, δοκίμασαν τις ιδιότητες του υλικού τόσο σε πρακτικό όσο και σε θεωρητικό επίπεδο, χρησιμοποιώντας τέσσερις διαφορετικούς τύπους του ιού της ανθρώπινης παραϊνφλουέντζας (hPIV-3).
«Η μελέτη μας παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για τον σχεδιασμό και τη βελτιστοποίηση αντι-ιικών επιφανειών με ιδιαίτερη έμφαση στον κρίσιμο ρόλο που διαδραματίζουν οι νανοακίδες στη μεγιστοποίηση της αποτελεσματικότητάς τους», έγραψαν οι ερευνητές στη μελέτη τους.
Αν το υλικό επιφάνειας μπορεί να επεκταθεί και να εφαρμοστεί σε περιβάλλοντα υγειονομικής περίθαλψης, θα μπορούσε να κάνει τεράστια διαφορά: οι ιοί hPIV προκαλούν το 1/3 των οξέων αναπνευστικών ασθενειών, με τα παιδιά να κινδυνεύουν ιδιαίτερα.
«Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας σε περιβάλλοντα υψηλού κινδύνου, όπως εργαστήρια ή εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης, όπου η έκθεση σε επικίνδυνα βιολογικά υλικά προκαλεί ανησυχία, θα μπορούσε να ενισχύσει σημαντικά τα μέτρα περιορισμού κατά των μολυσματικών ασθενειών», δήλωσε ο φυσικός του RMIT Σαμσών Μα.
Τα ευρήματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στο ACS Nano.
ΠΗΓΗ: Science Alert