Ny anti-COVID-19 nanocoating overflade udviklet

Forskere fra Ben-Gurion University of the Negev (BGU) udvikler sikre antivirale nanopartikelbelægninger, der viser et betydeligt potentiale til at forhindre aktiv overfladeinfektion med SARS-CoV-2.

Den nye belægning kan bruges på hospitaler og sundhedsfaciliteter, samt offentlige steder såsom skoler, lufthavne, tog, busser og krydstogtskibe, hvor det blev vist, at den aktive virus holdt 17 dage på overflader.

Belægningerne indeholder nanopartikler af sikre metalioner og polymerer kombineret med antivirale og antimikrobielle egenskaber, der vil være effektive i uger eller endda måneder. I proof-of-concept eksperimenter, forskerne vurderede effektiviteten af ​​overflader belagt med nanopartikler af forskellige metaller på smitteevnen af ​​HIV-familiens lentivirus i humane celler. Resultaterne viste, at overflader belagt med kobbernanopartikler signifikant blokerer virusinfektion af cellerne.

Forskerholdet ledes af prof. Angel Porgador, ved BGU Institut for Mikrobiologi, Immunologi og genetik og National Institute for Biotechnology in the Negev (NIBN), og Dr. Mark Schvartzman, i BGU Institut for Materialeteknik, sammen med ph.d. studerende Yariv Greenshpan, Esti Toledo og postdoc Guillaume Le Saux.

Prof. Porgador siger, "Den nuværende coronavirus overføres ikke kun gennem dråbespray, men også via overflader, der kan overføre virussen fra én person til en anden. Det er vigtigt at huske, at vi udvikler belægninger, der ikke kun vil være effektive mod coronavirus, men også mod andre vira, som angivet i vores proof of concept-eksperimenter, og også mod bakterier, så de vil være relevante for en bred vifte af applikationer."

De antivirale belægninger er baseret på polymerer, der indeholder nanopartikler af kobber og andre metaller og kan males eller sprøjtes på overflader. Disse nanopartikler vil muliggøre kontrolleret frigivelse af metalioner på den belagte overflade. Undersøgelser viser, at disse ioner har en stærk antiviral effekt, som kan udrydde viruspartikler, der klæber til overfladen. Fordi frigivelsen af ​​ioner er ekstremt langsom, belægningen kan være effektiv i en lang periode – uger og endda måneder – og den vil reducere viruspartiklernes smitteevne mere end tidoblet.

Ifølge Dr. Schvartzman, "Mens de nuværende overfladedesinfektionsmetoder hovedsageligt er afhængige af stoffer, der er giftige for mennesker, såsom blegemiddel, eller på stoffer, der let fordamper, er baseret på alkohol, belægningen, som vi udvikler, er baseret på metaller, der er giftige for vira eller bakterier, men fuldstændig menneskevenlig.

"Det skal bemærkes, at brugen af ​​sådanne metaller til antivirale anvendelser indtil nu har været udsat for betydelige udfordringer på grund af metallernes natur, såsom tendensen til at oxidere og korrodere. Nanopartikler giver en løsning på disse forhindringer. En anden fordel ved nanopartikler er det store forhold mellem overfladeareal og volumen, hvilket resulterer i et effektivt antiviralt overfladeareal ved brug af en relativt lille mængde metal."

Den nye tilgang er blot et af omkring 70 initiativer, der er i gang som en del af BGU COVID-19 Response-indsatsen.

"Når vi kommer tilbage på arbejde, det vil være bydende nødvendigt at udnytte nye løsninger såsom BGU's nye nanocoatings for at sikre, at vi begrænser overfladen til menneskelig transmission, " siger Doug Seserman, administrerende direktør i American Associates, Ben-Gurion Universitet i Negev. Det er endnu en hurtig udviklende løsning på udfordringerne fra coronavirus-pandemien på BGU."