Пластик против вирусов разработан в Австралии на примере насекомых

Фото из открытых источников

Австралийским исследователям из Университета RMIT удалось разработать тонкую, гибкую и недорогую пластиковую пленку с нанотекстурой, способную уничтожать вирусы при простом контакте. Вдохновили на создание этого материала поверхности крыльев насекомых, в частности, цикад и стрекоз. Исследование опубликовали в журнале Advanced Science.

Встроенные в пластик нанометровые узоры функционируют по принципу механического воздействия: вирус оседает на поверхности, и наноструктуры растягивают и разрывают его внешнюю оболочку, что приводит к полному разрушению патогена. Данная технология в будущем сможет заменить химические дезинфекторы для очистки часто используемых поверхностей, таких как экраны смартфонов и медицинское оборудование. Они являются одним из главных путей передачи инфекционных заболеваний, что стало особенно очевидно в период пандемии COVID-19.

Сегодня ограничение распространения микробов в основном происходит путём чистки с использованием химических дезинфицирующих средств. Но они должны оставаться влажными долгое время, чтобы быть эффективными. К тому же, эти поверхности быстро заражаются снова, а агрессивные химические вещества повреждают материалы и наносят вред окружающей среде. К тому же, их постоянное использование повышает риски развития у микробов устойчивости.

Не слишком эффективна и модификация поверхностей с помощью антивирусных покрытий, таких как графен или таниновая кислота. Они обладают цитотоксичностью и быстро вымываются.

Учеными из RMIT предложена принципиально иная методика: через изменение наноструктуры самого пластикового покрытия. Исследования доказали: крылья насекомых имеют бактерицидные свойства благодаря не их химическому составу, а наноскопической топографии. Они функционируют как природные механические убийцы, разрывая клетки.

В своей новой работе коллектив создал гибкую акриловую поверхность, которая структурирована наноразмерными столбиками, способными захватывать и растягивать внешнюю оболочку вируса до тех пор, пока она не разрывается. Исследователи протестировали продуктивность материала против вируса парагриппа человека 3 типа (hPIV-3), вызывающего бронхиолит и пневмонию.

Оказалось, что около 94% вирусных частиц погибли или получили сильные повреждения, потеряв способность к репликации, за один час после контакта с поверхностью.

Материал можно масштабировать в виде промышленных рулонов, аналогично пластиковой пленке для упаковки пищевых продуктов. Исследователи намерены продолжить работу, чтобы тестировать безопасность и эффективность применения таких плёнок в разных условиях.