پلاستیک جادویی که ویروس‌ها را نابود می‌کند!
شفاآنلاین »سلامت پژوهشگران مؤسسه فناوری سلطنتی ملبورن (RMIT) موفق به توسعه یک لایه پلاستیکی نازک شده‌اند که قادر است ویروس‌ها را بلافاصله پس از تماس با سطح خود از بین ببرد. این نوآوری می‌تواند به کاهش شیوع بیماری‌ها از طریق ابزارهایی مانند تلفن‌های هوشمند، صفحه کلیدها و تجهیزات بیمارستانی که به طور مداوم لمس می‌شوند، کمک کند.
به گزارش شفاآنلاین طبق گزارش ساینس‌دیلی، این ماده نه تنها از نظر عملکرد مؤثر است، بلکه به گونه‌ای طراحی شده که در دنیای واقعی نیز کاربردی باشد. برخلاف سطوح ضد ویروسی قبلی که از فلزات یا سیلیکون ساخته می‌شدند، این روش جدید از پلاستیک انعطاف‌پذیری استفاده می‌کند که قابلیت تولید در مقیاس بزرگ را دارد. این پلاستیک از اکریلیک ساخته شده و با ساختارهای ریز به نام نانوستون‌ها پوشانده شده است. این نانوستون‌ها به ویروس‌ها می‌چسبند و لایه بیرونی آنها را می‌کشند تا از هم بپاشند.
این پلاستیک به جای استفاده از ضدعفونی‌کننده‌های شیمیایی، از نیروی مکانیکی برای غیرفعال کردن ویروس‌ها بهره می‌برد. تحقیقات نشان داده‌اند که این روش کششی، مؤثرتر از طرح‌های قبلی است که سعی در سوراخ کردن ویروس‌ها داشتند. در آزمایش‌هایی که با استفاده از ویروس پاراآنفلوانزای انسانی نوع ۳ (hPIV-3) که عامل برونشیولیت و ذات‌الریه است، انجام شد، نتایج چشمگیری به دست آمد. در عرض یک ساعت پس از تماس، حدود ۹۴ درصد از ذرات ویروس یا از هم پاشیده شدند یا به شدت آسیب دیدند و دیگر قادر به تکثیر و ایجاد عفونت نبودند.
سامسون ما، پژوهشگر ارشد این پروژه، تأکید کرد که این گروه پژوهشی به عمد از مواد کم‌هزینه‌ای استفاده کرده‌اند که به راحتی قابل تولید هستند. وی افزود: پژوهش ما با بهبود ابزارهای نانوساخت، راهنمایی واضح‌تری درباره نانوالگوهایی که برای از بین بردن ویروس‌ها بهتر عمل می‌کنند، ارائه می‌دهد. ما می‌توانیم روزی سطوحی مانند نمایشگرهای تلفن همراه، صفحه کلیدها و میزهای بیمارستان را با این لایه پوشش دهیم که ویروس‌ها را بدون نیاز به مواد شیمیایی مضر از بین می‌برد.
این قالب می‌تواند با تولید رول‌به‌رول سازگار شود، به این معنی که لایه‌های پلاستیکی ضد ویروسی را می‌توان در مقیاس بزرگ با تجهیزات کارخانه‌ای موجود تولید کرد. همچنین، پژوهشگران دریافتند که نزدیکی نانوستون‌ها به یکدیگر، نقش بسیار مهم‌تری نسبت به ارتفاع آنها دارد. سامسون گفت: با تنظیم فاصله و ارتفاع نانوستون‌ها متوجه شدیم که میزان محکم بودن آنها در کنار هم بسیار مهم‌تر از ارتفاع آنهاست که ویروس‌ها را از هم جدا می‌کند. وقتی نانوستون‌ها به هم نزدیک‌تر باشند، تعداد بیشتری از آنها می‌توانند به طور هم‌زمان به همان ویروس فشار وارد کنند و پوسته بیرونی آن را تا فراتر از نقطه فروپاشی بکشند.
آزمایش‌های قبلی روی مواد سفتی مانند سیلیکون نانواسپایک نشان داده بود که ویروس‌ها می‌توانند از نظر فیزیکی مختل شوند. این پژوهش با نشان دادن این موضوع که هر دو ویژگی تیز و کند در مقیاس نانو در صورت چیدمان صحیح می‌توانند مؤثر باشند، این ایده را گسترش می‌دهد. یافته‌ها یک اصل طراحی واضح را نشان می‌دهند که هرچه نانوساختارهایی مانند نانواسپایک‌ها یا نانوستون‌ها به یکدیگر نزدیک‌تر باشند، در از بین بردن ویروس‌ها مؤثرتر هستند. قوی‌ترین عملکرد مربوط به سطوحی بود که در آنها نانوستون‌ها در فاصله حدود ۶۰ نانومتر از یکدیگر قرار داشتند. افزایش این فاصله به ۱۰۰ نانومتر، اثر ضد ویروسی را کاهش داد؛ در حالی که فاصله ۲۰۰ نانومتر تقریباً آن را از بین برد.
این پژوهش تاکنون بر روی hPIV-3 متمرکز بوده که یک ویروس پوشش‌دار با غشای خارجی چرب است. این گروه پژوهشی اکنون قصد دارند ویروس‌های کوچک‌تر و بدون پوشش را آزمایش کنند تا مشخص شود این فناوری تا چه اندازه می‌تواند گسترده باشد. ویروس‌های پوشش‌دار، غشای چربی شکننده‌ای در اطراف خود دارند که به راحتی توسط نانوستون‌ها از هم می‌پاشد. در حالی که ویروس‌های بدون پوشش فاقد این لایه بیرونی هستند و همین امر، کشتن آنها را دشوارتر می‌کند.
این گروه پژوهشی می‌خواهند بررسی کنند که این لایه بافت‌دار روی سطوح منحنی چقدر خوب عمل می‌کند زیرا انحنا می‌تواند فاصله بین نانوستون‌ها را تغییر دهد. پروفسور النا ایوانوا از پژوهشگران این پروژه گفت که این گروه پژوهشی مشتاق هستند تا به سوی کاربردهای دنیای واقعی حرکت کنند. وی افزود: ما فکر می‌کنیم این بافت، گزینه مناسبی برای استفاده روزمره است و آماده‌ایم تا با شرکت‌ها برای اصلاح آن جهت تولید در مقیاس بزرگ همکاری کنیم. این پژوهش در مجله «Advanced Science» به چاپ رسید.
