Forskere søger at udvikle antiviral membranmaske

Dibakar Bhattacharyya har været fast inventar på University of Kentucky's College of Engineering i mere end 50 år og er kendt for sin forskning, som fokuserer på at inkorporere biovidenskabelige materialer med syntetiske membraner til filtrering og fremstilling af rent vand.

I dag, direktør for UK's Centre of Membrane Sciences, kendt af venner og kolleger som "DB, " bidrager med sine årtiers membranekspertise for at hjælpe med at imødegå spredningen af ​​den nye coronavirus. Han har konceptet og midlerne til at udvikle en medicinsk ansigtsmaske, der vil fange og deaktivere COVID-19-virussen ved kontakt.

"Vi har evnen til at skabe en membran, der ikke kun effektivt filtrerer den nye coronavirus fra, ligesom N95-masken gør, men deaktiver virussen helt, " sagde DB. "Denne innovation ville yderligere bremse og endda forhindre virussen i at sprede sig. Det ville også have fremtidige applikationer til at beskytte mod en række humane patogene vira."

DB's idé er at skabe en membranmaske med en mere porøs og svampet struktur, der vil omfatte ladet domæne og enzymer, som ville fange og effektivt deaktivere virussen.

"Den nye coronavirus er dækket af kølleformede "s-protein" pigge, som giver den sin krone, eller koronal, udseende. Proteinspidserne er også det, der tillader virussen at trænge ind i værtscellerne én gang i kroppen. Denne nye membran vil omfatte proteolytiske enzymer, der vil binde sig til proteinspidserne fra coronavirus og adskille dem, dræber virussen, sagde DB.

Den nye membran vil bygge på centrets National Institute of Environmental Health Sciences (NIEHS) og National Science Foundation (NSF) finansierede aktiviteter, som har udviklet forskellige funktionaliserede membraner til miljøsanering. I modsætning til passive membraner, funktionaliserede membraner giver yderligere fordele ved at interagere med uønskede partikler som virus gennem selektiv binding eller deaktivering.

For at skabe og teste membranen, DB planlægger at samarbejde med forskere på tværs af campus, herunder Thomas Dziubla, Isabel Escobar og Zach Hilt fra College of Engineering, Allan Butterfield i College of Arts and Sciences, og Thomas Chambers med College of Agriculture, Fødevarer og miljø.

Han og hans medforskere planlægger at indsamle foreløbige data til forslaget og indsende til National Institutes of Health eller NSF, som for nylig har opfordret til øjeblikkelige forslag, der har potentiale til at imødegå spredningen af ​​virussen.

Han siger, at processen ville tage omkring seks måneder at skabe det færdige og testede produkt. Arbejdet vil herefter blive lettet gennem eksisterende samarbejde med en storstilet membranproducent.

DB siger, at denne form for samarbejde på tværs af discipliner er et vidnesbyrd om universitetets innovative og samarbejdsånd, samt dens servicecentrerede mission.

"På University of Kentucky, vi har store ressourcer lige ved hånden og mange muligheder for at engagere os i banebrydende forskning på tværs af discipliner, " DB sagde. "Vores forskere arbejder sammen og udlåner deres ekspertise til at løse udfordringer til gavn for menneskeheden, ikke kun på et tidspunkt som dette, men hver dag."