Разработка позволит уменьшить распространение инфекций через предметы, к которым люди часто прикасаются, такие как смартфоны, клавиатуры и медицинское оборудование.
Инновационная пластиковая пленка физически уничтожает вирусы, когда они попадают на ее поверхность. Пленка изготовлена из акрила и имеет очень мелкие структуры — так называемые наностолбики. Эти крошечные выступы захватывают вирус и растягивают его оболочку до разрыва. Вместо применения химических дезинфицирующих средств поверхность механически уничтожает вирусы.
Исследование продемонстрировало, что метод растяжения более эффективен по сравнению с предыдущими конструкциями, которые пытались уничтожить вирусы с помощью острых наноигл. В лабораторных испытаниях с вирусом парагриппа человека 3-го типа (hPIV-3), вызывающим бронхиолит и пневмонию, результаты оказались впечатляющими: всего за час контакта около 94% вирусных частиц были либо разрушены, либо повреждены настолько, что больше не могли размножаться и вызывать инфекцию.
«Мы целенаправленно использовали недорогие материалы, которые легко производить, — говорит ведущий автор разработки, аспирант Технологического университета RMIT в Австралии Сэмсон Ма. — Такой пленкой можно покрыть различные поверхности: экраны телефонов, клавиатуры, медицинские столы, и она уничтожит вирусы при контакте без использования агрессивных химических веществ».
Создатели изобретения выяснили, что расстояние между наностолбиками имеет гораздо большее значение, чем их высота. «Корректируя расстояние между наностолбиками и их высоту, мы установили, что плотность их распределения гораздо важнее высоты для разрушения вирусов, — объясняет Ма. — Когда наностолбики находятся ближе друг к другу, большее количество из них может одновременно воздействовать на один и тот же вирус, растягивая его оболочку до предела прочности».
Наилучшие результаты были получены на поверхностях с наностолбиками, расположенными на расстоянии около 60 нанометров друг от друга. Увеличение расстояния до 100 нанометров уменьшало противовирусный эффект, а при 200 нанометрах он практически исчезал.
На данный момент исследования сосредоточены на hPIV-3 — оболочечном вирусе с жировой мембраной. Команда намерена протестировать более мелкие и безоболочечные вирусы, чтобы выяснить, как широко можно применять эту технологию. Безоболочечные вирусы не имеют внешней липидной мембраны, что делает их более устойчивыми к разрушению, однако ученые надеются, что их разработка сработает и в этих случаях.