Dette scanningselektronmikroskopbillede viser SARS-CoV-2 (runde guldobjekter), der dukker op fra overfladen af celler dyrket i laboratoriet. Kredit:NIAID-RML
Forskere fra North Carolina State University, Boston University og Kraton Corporation har demonstreret en familie af selvsteriliserende polymerer, der er effektive til at inaktivere coronavirus, inklusive SARS-CoV-2 – den virus, der forårsager COVID-19. Arbejdet åbner døren til en række applikationer, der kan hjælpe med at reducere overførslen af COVID-19 og andre sygdomme.
"Vores arbejde her giver afgørende bevis for, at disse materialer, anioniske polymerer, kan inaktivere menneskelige coronavirus hurtigt og effektivt, " siger Richard Spontak, medforfatter til et papir om det arbejde, der er accepteret til udgivelse i Avanceret Videnskab . Spontak er en fremtrædende professor i kemisk og biomolekylær ingeniørvidenskab og professor i materialevidenskab og teknik ved North Carolina State University.
"Hvis vi ønsker at belægge overflader med høj kontakt såsom tekstiler, bordplader eller vægge – det er muligt, siger Frank Scholle, medforfatter af papiret og en lektor i biologiske videnskaber ved NC State. "Virusinaktivering vil forekomme, så længe der er tilstrækkelig fugtighed, tilføjer Scholle, som også er direktør for NC State's Center for Advanced Virus Experimentation (CAVE).
Når disse anioniske polymerer absorberer vand, protoner kan rejse gennem nanoskala kanaler til overfladen, skabe et meget surt miljø, der er i stand til at inaktivere vira og dræbe bakterier og skimmelsvamp. Forskerholdet havde tidligere vist, at flere af de anioniske polymerer var effektive mod en række patogener, herunder methicillin-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) og en influenza-stamme.
"Baseret på hvad vi har lært, vi har været i stand til at identificere en fundamentalt ny inaktiveringsmekanisme og en familie af polymerer, der udvider sundhedssektorens arsenal til at bekæmpe spredningen af coronavirus, " siger Spontak.
I laboratorieforsøg, forskerne viste, at specifikke anioniske polymerer fuldt ud kunne inaktivere SARS-CoV-2 på bare fem minutter, og fuldstændig inaktivere et humant coronavirus-surrogat kaldet HCoV-229E på 20 minutter.
Kraton Corporation er i gang med at evaluere ansøgninger om, hvordan nogle af disse polymerer kan bruges i en række forskellige miljøer.
"Vi er taknemmelige for muligheden for at samarbejde med NC State University og Boston University for at løse et vigtigt og presserende behov for langvarig antimikrobiel ydeevne, " siger Vijay Mhetar, Kratons teknologichef. "Bygger på denne videnskabelige opdagelse, Kraton Corporation søger aktivt regulatoriske godkendelser og evaluerer anvendelser af applikationer inden for transport, sundhedspleje, og bygning og infrastruktur."
Papiret, "Hurtig og gentagen inaktivering af SARS-CoV-2 og Human Coronavirus på selvdesinficerende anioniske polymerer, " blev offentliggjort online 9. februar.