Forskere udvikler antiviral farve nanocoating-teknologi

Siden begyndelsen af ​​COVID-19 er vi blevet vant til at se antivirale film knyttet til elevatorknapper og offentlige transporthåndtag. Imidlertid fremstilles konventionelle antivirale film ved at blande antivirale metalpartikler med polymerer. På grund af fremstillingsprocessen er kun en meget lille del af disse metalpartikler eksponeret på overfladen. Som et resultat, i modsætning til troen på, at disse film vil beskytte os mod vira, er den faktiske antivirale effekt ved kontakt med filmoverfladen ikke signifikant.

Korea Institute of Science and Technology (KIST) har annonceret, at et samarbejdende forskerhold ledet af Dr. So-Hye Cho fra Materials Architecturing Research Center og Dr. Seung Eun Lee fra Research Animal Resources Center har udviklet en nanocoating-teknologi, der ikke maksimerer kun overfladens antivirale aktivitet, men muliggør også realisering af forskellige farver. Værket er publiceret i tidsskriftet ACS Applied Materials &Interfaces .

Forskerholdet har udviklet en effektiv antiviral og antibakteriel overflade ved at bruge sol-gel-metoden til at danne et silicacoatinglag på forskellige overflader, efterfulgt af coating af silicalaget med sølv (Ag) nanopartikler ved hjælp af en vandig opløsning indeholdende sølv. Til gengæld begrænser sølvnanopartikler viruss infektivitet ved at binde sig til proteinerne på virusoverfladen, forstyrre virussens struktur og funktion og gøre det vanskeligt for virussen at trænge ind i cellerne.

I konventionelle antivirale film er antivirale funktionelle metalpartikler indlejret i den tynde film, hvilket gør det vanskeligt for sølv at komme i kontakt med vira. Teknologien udviklet af KIST-forskerholdet viste imidlertid bemærkelsesværdig aktivitet med en lille mængde sølvnanopartikler placeret på den tynde films overflade.

Eksperimenter med lentivirus, udviklet som analoger til coronavirus, viste en viruselimineringshastighed mere end dobbelt så hurtig sammenlignet med kommercielle film. Derudover resulterede antibakterielle tests mod E. coli-bakterier i fuldstændig udryddelse af bakterierne inden for 24 timer.

Den udviklede antivirale belægningsteknologi har også den yderligere fordel, at den giver forskellige farver ved at kontrollere lysinterferens gennem forskellige belægningslagstykkelser.

"Denne metal nanopartikel coating-teknologi demonstrerer overlegne antivirale og antibakterielle virkninger sammenlignet med kommercielle produkter, selv med en lille coating på mindre end 1g/m ² , så dets industrialiseringspotentiale er meget højt," sagde Dr. So-Hye Cho fra KIST.

"Det kan bruges i forskellige industrier såsom medicinske materialer, husholdningsapparater og byggematerialer for at hjælpe med at håndtere mikroorganismer og forhindre infektioner ved at implementere antivirale og antibakterielle effekter."

Flere oplysninger: Darya Burak et al., In situ metalaflejring på perhydropolysilazan-afledt silica til strukturelle farveoverflader med antiviral aktivitet, ACS-anvendte materialer og grænseflader (2023). DOI:10.1021/acsami.3c12622

Leveret af National Research Council of Science and Technology