Novorazvijeni silicijumski materijal prekriven sićušnim nanošiljcima je sposoban da ukloni 96 procenata virusnih čestica koje su dovoljno nesrećne da dotaknu njegovu površinu u testovima. Mogao bi da nađe primenu u bolnicama, naučnim laboratorijama i svuda gde površine moraju da budu što sterilnije.
Nanošiljci bukvalno nabijaju čestice virusa dok stupaju u kontakt, prema timu koji stoji iza studije, koju predvode istraživači sa Univerziteta Roial Melbourne Institute of Technologi (RMIT) u Australiji.
Ova akcija razbija viruse ili ih oštećuje dovoljno da ih spreči da se razmnožavaju. To je donekle kao bušenje balona, sa skoro sva virusna aktivnost na površini izbrisana za šest sati.
Tim kaže da bi stopa od 96 posto bila dovoljna da zaštiti većinu zdravih pojedinaca od niza patogena koji se mogu prenositi preko površinskog kontakta.
„Naša površina koja ubija viruse izgleda kao ravno crno ogledalo golim okom, ali zapravo ima male šiljke dizajnirane posebno da ubijaju viruse“, kaže molekularni biolog RMIT-a Natalie Borg.
„Ovaj materijal se može ugraditi u uređaje i površine koje se obično dodiruju kako bi se sprečilo širenje virusa i smanjila upotreba dezinfekcionih sredstava.
Pristup je inspirisan prirodom: insekti, uključujući vretenca i cikade, imaju nanorazmerne šiljke na svojim krilima, koji mogu da unište bakterije i gljivice. U slučaju virusa, međutim, čestice su mnogo manje, tako da moraju biti i šiljci.
Koristeći tehniku u kojoj su mlazovi jona korišćeni za odsecanje delova tanke silicijumske pločice, istraživači su napravili površinu sa šiljcima visine samo 290 nanometara i vrhovima debljine samo 2 nanometra (30.000 puta tanje od ljudske kose).
Svojstva materijala da uništavaju bube su zatim testirana iu praktičnom iu teoretskom smislu, koristeći četiri različita tipa virusa humane parainfluence (hPIV-3) – odgovornog za bolesti uključujući bronhitis, upalu pluća i sapi. To je najvirulentniji virus parainfluence kod ljudi.
„Naročito, naša studija pruža dragocen uvid u dizajn i optimizaciju antivirusnih površina sa posebnim naglaskom na ključnu ulogu koju imaju oštre nanokarakteristike u maksimiziranju njihove efikasnosti“, pišu istraživači u svom objavljenom radu.
Iako je ovo samo u laboratorijskoj fazi, ako se ovaj površinski materijal može povećati i primeniti u zdravstvenim okruženjima, to bi moglo da napravi ogromnu razliku: hPIV su iza trećine akutnih respiratornih bolesti, pri čemu su deca posebno ugrožena.
Znamo da su bolnice – koje često sadrže ljude sa slabim imunološkim odgovorom u neposrednoj blizini – mesta gde se virusi mogu brzo širiti ako se ne kontrolišu. Zatim, istraživači žele da isprobaju eksperimente sa različitim konfiguracijama materijala i sa različitim tipovima virusa.
„Implementacija ove najsavremenije tehnologije u okruženjima visokog rizika kao što su laboratorije ili zdravstvene ustanove, gde je izloženost opasnim biološkim materijalima zabrinjavajuća, mogla bi značajno da pojača mere suzbijanja zaraznih bolesti“, kaže primenjeni fizičar RMIT-a Samson Mah.
Istraživanje je objavljeno u ACS Nano.
