Tim istraživača sa URV i Univerziteta RMIT (Australija) dizajnirao je i proizveo površinu koja koristi mehanička sredstva za ublažavanje infektivnog potencijala virusa. Izrađena od silikona, veštačka površina se sastoji od niza sićušnih šiljaka koji oštećuju strukturu virusa kada dođu u kontakt sa njom. Rad je objavljen u časopisu ACS Nano.
Istraživanje je otkrilo kako ovi procesi funkcionišu i da su 96% efikasni. Korišćenje ove tehnologije u sredinama u kojima postoji potencijalno opasan biološki materijal učinilo bi laboratorije lakšim za kontrolu i bezbednijim za profesionalce koji tamo rade.
Ubacite viruse da ih ubijete. Ovaj naizgled nesofisticiran koncept zahteva znatnu tehničku stručnost i ima jednu veliku prednost: visok virucidni potencijal koji ne zahteva upotrebu hemikalija. Proces izrade virucidnih površina počinje sa glatkom metalnom pločom, koja je bombardovana jonima da bi se strateški uklonio materijal.
Rezultat je površina puna igala debljine 2 nanometra — 30.000 bi stalo u kosu — i 290 visokih. „U ovom slučaju smo koristili silicijum jer je tehnički manje komplikovan od drugih metala“, objašnjava Vladimir Baulin, istraživač sa Odeljenja za fizičku i neorgansku hemiju URV-a.
Ovaj postupak nije nov za Baulina, koji je poslednjih 10 godina proveo proučavajući mehaničke metode za kontrolu patogenih mikroorganizama inspirisane svetom prirode. „Krila insekata poput vretenaca ili cikada imaju nanometričku strukturu koja može da probije bakterije i gljivice“, objašnjava on.
U ovom slučaju, međutim, virusi su za red veličine manji od bakterija, tako da iglice moraju biti odgovarajuće manje da bi imale bilo kakav uticaj na njih. Jedan primer za to je hPIV-3, predmet proučavanja ovog istraživanja, koji izaziva respiratorne infekcije kao što su bronhiolitis, bronhitis ili pneumonija.
Takozvani virusi parainfluence izazivaju trećinu svih akutnih respiratornih infekcija i povezuju se sa infekcijama donjih disajnih puteva kod dece. „Pored toga što je epidemiološki važan virus, on je model virusa, bezbedan za rukovanje, jer ne izaziva potencijalno fatalne bolesti kod odraslih“, kaže Baulin.
Istraživački tim je teorijski i praktično analizirao proces kojim virusi gube svoju zaraznu sposobnost kada dođu u kontakt sa nanostrukturiranom površinom.
Istraživači URV-a, Vladimir Baulin i Vasil Tzanov, koristili su metod konačnih elemenata — računski metod koji deli površinu virusa i nezavisno obrađuje svaki fragment — da simuliraju interakcije između virusa i igala i njihove posledice. Istovremeno, istraživači Univerziteta RMIT su sproveli praktičnu eksperimentalnu analizu, izlažući virus nanostrukturiranoj površini i posmatrajući rezultate.
Nalazi pokazuju da je ova metoda izuzetno efikasna i onesposobljava 96% virusa koji dođu u kontakt sa površinom u roku od šest sati. Studija je potvrdila da površine imaju virucidno dejstvo zbog sposobnosti igala da unište ili onesposobe viruse oštećenjem njihove spoljne strukture ili probijanjem membrane.
Korišćenje ove tehnologije u rizičnim okruženjima kao što su laboratorije ili zdravstveni centri u kojima se nalazi potencijalno opasan biološki materijal olakšalo bi obuzdavanje zaraznih bolesti i učinilo ove sredine bezbednijim za istraživače, zdravstvene radnike i pacijente.