محققان استرالیایی برای محافظت از سطوح در برابر ویروس ها و باکتری ها پوشش قابل پاشیدن ایجاد کردند



اولین پوشش قابل پاشیدن در نوع خود که می تواند از گسترش سطح عفونت ناشی از باکتری ها و ویروس ها – از جمله COVID-19 – در مدت زمان طولانی جلوگیری کند – توسط تیمی از محققان استرالیایی ساخته شده است.

در مجله شرح داده شده است علوم پیشرفتهاین اسپری به دو صورت عمل می‌کند: دفع ویروس‌ها و باکتری‌ها از طریق یک مانع پر از هوا، و کشتن پاتوژن‌ها از طریق مواد میکروسکوپی در صورت آسیب دیدن یا غوطه‌ور شدن لایه برای مدت طولانی. این اسپری از ترکیبی از پلاستیک به اندازه کافی قوی استفاده می کند که جایگزینی برای شیشه های ضد گلوله در نظر گرفته شود.

این پوشش جایگزین قابل اعتمادی برای ضدعفونی‌کننده‌های استاندارد است که کارایی کمتری دارند و نیاز به استفاده مجدد منظم دارند، و تنها لایه سطحی دائمی است که برای محافظت از سطوح در برابر آلودگی توسط ویروس‌ها ثابت شده است. این ماده ایمن تر از جایگزین های موجود برای ضد عفونی کننده است، بدون عوارض جانبی مضر و قدرت پایدارتر – بر خلاف نویدبخش ترین عامل غیرعفونی کننده بعدی که باکتری ها، نانوذرات نقره را از بین می برد.

نویسندگان می‌گویند که این پوشش را می‌توان روی سطوح در محیط‌های عمومی مانند دکمه‌های آسانسور، ریل‌های راه پله، سطوح بیمارستان‌ها، خانه‌های سالمندان، مدارس و رستوران‌ها اعمال کرد تا از انتشار ویروس‌ها و باکتری‌های رایج جلوگیری شود.

پروفسور آنتونیو تریکولی، نویسنده ارشد دانشکده مهندسی زیست پزشکی دانشگاه سیدنی و پروفسور دیوید نیسبت، مدیر مؤسسه گریم کلارک دانشگاه ملبورن، گفتند که گسترش پاتوژن های ویروسی و باکتریایی از طریق تماس با سطوح، یکی از علل اصلی عفونت در سراسر جهان است. آلودگی سطحی نیز نقش عمده ای در تکامل سویه های باکتریایی مقاوم به آنتی بیوتیک ایفا می کند.

بدون مانع، ویروس‌هایی مانند کروناویروس‌ها می‌توانند روی سطوح باقی بمانند و تا یک هفته عفونی بمانند. سایر ویروس‌ها مانند ریو ویروس‌ها که می‌توانند باعث سرماخوردگی یا اسهال شوند، می‌توانند برای چندین هفته روی سطوح باقی بمانند و باعث شیوع گسترده در پروفسور تریکولی گفت.

مانند برگ نیلوفر آبی، اسپری سطحی پوششی ایجاد می کند که آب را دفع می کند. از آنجایی که عوامل بیماری زا دوست دارند در آب باشند، در قطرات به دام افتاده و سطح از آلودگی محافظت می شود. اگر این مکانیسم از کار بیفتد، یک انفجار ثانویه از یون ها توسط نانومواد با دقت طراحی شده پراکنده در پوشش ایجاد می شود.


پروفسور آنتونیو تریکولی، دانشکده مهندسی زیست پزشکی دانشگاه سیدنی

این اسپری طی یک همکاری پنج ساله توسط تیم تحقیقاتی چند دانشگاهی ساخته شد و تا حدودی توسط شورای تحقیقات استرالیا و کمک های مالی NHMRC تامین شد.

این تیم پایداری مکانیکی و انرژی سطحی پوشش را آزمایش کردند. آنها همچنین توانایی آن را برای مقاومت در برابر آلودگی باکتری ها و ویروس ها با قرار دادن آن در غلظت های بالای هر دو مورد آزمایش قرار دادند. نمونه ها برای مدت زمان طولانی در زیر آب قرار گرفتند و سطوح اسپری شده عمداً آسیب دیدند تا انعطاف پذیری اسپری در برابر آلودگی آنها آزمایش شود.

پروفسور Nisbet گفت: «ما فرآیندهای مکانیکی را شناسایی کرده‌ایم که بر نحوه عملکرد اسپری کار می‌کند و میزان اثربخشی آن را در محیط‌های مختلف اندازه‌گیری کرده‌ایم.

“برای این مطالعه، سطوح فلزی را آزمایش کردیم. با این حال، در گذشته نشان داده‌ایم که اسپری را می‌توان روی هر سطحی اعمال کرد، به عنوان مثال، کاغذ صافی، پلاستیک، آجر، کاشی، شیشه و فلز. پوشش ما با موفقیت تا 99.85 جلوگیری کرد. درصد و 99.94 درصد از باکتری‌ها رشد می‌کنند. همچنین شاهد کاهش 11 برابری آلودگی ویروس بودیم.»

اسپری به همان شیوه رنگ اسپری اعمال می شود، اگرچه مقادیر کمتری مورد نیاز است.

این پوشش از طریق یک تکنیک ساده و مقیاس‌پذیر با انتخاب دقیق مواد برای ایجاد دوام فوق‌العاده مهندسی شده است. ما همچنین معتقدیم که توضیح ما در مورد مکانیسم پشت اثرات ضد میکروبی و ضد ویروسی می‌تواند به طور قابل‌توجهی باعث پیشرفت تحقیقات در فناوری‌های ضد پاتوژن شود که می‌تواند تولید مقرون به صرفه را ببیند. پروفسور Nisbet گفت: یک اسپری سطحی موثر برای محافظت از افراد در برابر ویروس ها و باکتری ها.

محققان یک شرکت نوپا را برای پیشرفت این فناوری و در دسترس قرار دادن اسپری به صورت تجاری، به طور بالقوه ظرف سه سال، تاسیس کرده‌اند.

منبع:

مرجع مجله:

آشوک، دی. و همکاران (2022) محافظت از سطوح در برابر ویروس ها و باکتری ها با پوشش چند مقیاسی. علوم پیشرفته. doi.org/10.1002/advs.202201415.



منبع