Wie selbstdesinfizierende Oberflächen uns vor Krankheiten schützen können

Wie selbstdesinfizierende Oberflächen uns vor Krankheiten schützen können
Blätter aus selbstdesinfizierendem Material können auf alle Arten von häufig berührten Oberflächen aufgetragen werden.
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Das Reinigen und Desinfizieren häufig berührter Oberflächen und Gegenstände (wie Türgriffe) kann dazu beitragen, die Ausbreitung von Infektionskrankheiten zu verhindern. Dies ist heute aktueller denn je.

Eine Möglichkeit, wie sich COVID-19 verbreiten kann, besteht darin, dass Menschen mit dem Virus infiziert sind Lassen Sie infizierte Tröpfchen auf Oberflächen nach Niesen oder Husten. Studien haben gezeigt, dass SARS-CoV-2 (das Virus, das COVID-19 verursacht) überleben kann einige Oberflächen seit Tagen - insbesondere aus Kunststoff oder Metall.

Wenn eine andere Person eine infizierte Oberfläche berührt und dann Augen, Nase oder Mund berührt, bevor sie ihre Hände gewaschen oder desinfiziert hat, ist es möglich, dass sie infiziert wird. Deshalb ist Händewaschen geworden so ein Fokus während der Pandemie.

An der Queen's University in Belfast entwickeln wir jedoch eine weitere Schutzlösung: selbstdesinfizierende Oberflächen. Unser Team hat Materialien entwickelt, die infektionsverursachende Mikroben bei Kontakt abtöten und so die Übertragung ansteckender Krankheiten verhindern können.

Die Materialien enthalten Substanzen genannt Photosensibilisatoren. Alles, was sie zum Arbeiten brauchen, ist Licht und Sauerstoff. Wenn Photosensibilisatoren diesen ausgesetzt werden, produzieren sie Moleküle, die als reaktive Sauerstoffspezies bezeichnet werden - hochreaktive Formen von Sauerstoff, die Mikroben, die auf dem Material gelandet sind, tödlich schädigen können. Die Lichtquelle könnte so einfach wie Sonnenlicht sein - eine reichlich vorhandene, frei verfügbare Ressource -, obwohl auch künstliches Licht oder Licht von einer speziellen Quelle (wie Glasfaser und LEDs) verwendet werden kann.

Unsere Forschungsgruppe hat über viele Jahre Photosensibilisator-haltige Materialien entwickelt und bereits ihre Wirksamkeit gegen a gezeigt große Auswahl of Bakterien. Angesichts der Pandemie führen wir jetzt neue Untersuchungen durch, um die antivirale Aktivität der Materialien zu testen und festzustellen, ob sie eine Rolle bei der Kontrolle der Übertragung von SARS-CoV-2 spielen könnten.

Wir sind ziemlich hoffnungsvoll. Es wurde bereits gezeigt, dass diese Technik tötet andere Arten von Viren ab und mehrere Gruppen von Forschern haben das vorgeschlagen medizinische Behandlung Die Verwendung derselben Technologie könnte gegen COVID-19 wirksam sein. Wir sollten ein gutes Gefühl dafür haben, ob unsere Materialien das Virus in den nächsten Monaten abtöten werden.

Wie man diese Materialien ausrollt

Unser Team hat diese Materialien verwendet, um lichtaktivierte, selbstdesinfizierende Polymerfolien und -folien herzustellen. Diese können sehr leicht als Oberflächenüberzüge und Beschichtungen für Gegenstände wie Türgriffe, Handläufe, Arbeitsplatten und Touchscreens verwendet werden. Hergestellt mit einem selbstklebenden Träger, würden sie keine spezielle Installation erfordern. Es wäre so einfach wie das Aufbringen von klebrigem Kunststoff oder das Ersetzen einer Displayschutzfolie auf einem Smartphone.

Die verwendeten Rohstoffe sind relativ kostengünstig, so dass unser Ansatz wahrscheinlich kostengünstiger ist als einige derzeit auf dem Markt befindliche antimikrobielle Materialien. Viele davon benutze Silber als Wirkstoff, der recht teuer sein kann.

Und die von uns entwickelten Materialien wären nicht nur nützlich, um die Übertragung von Viruserkrankungen zu kontrollieren. Mit antibiotikaresistenten Bakterien an immer größere Bedrohung Für die globale Gesundheit könnten sie auch dazu beitragen, die Ausbreitung von sogenannten zu kontrollieren Superbugs in Krankenhäusern. Während sich die Welt auf COVID-19 konzentriert, sind arzneimittelresistente Infektionen nicht verschwunden. Eine wachsende Liste von Krankheiten (wie z Tuberkulose funktioniert Blutvergiftung) werden schwieriger - manchmal unmöglich - behandeln.

Unser Ziel ist es, dass unsere Forschung vom Labor in reale Umgebungen wie Krankenhäuser, öffentliche Verkehrsmittel und Schulen verlagert wird. Damit dies Realität wird, werden Industriepartner für die Herstellung und die Produktion in großem Maßstab benötigt. Alle Materialien, die erstellt werden, müssen auch den Vorschriften für Desinfektionsmittel entsprechen.

Es gibt also noch viel zu tun, bevor es lichtaktivierte selbstdesinfizierende Haltegriffe am Bus Nr. 10 gibt, die Sie während des Pendelns schützen. Wenn wir diese Technologie ins Rampenlicht rücken, können wir sie hoffentlich früher erreichen.Das Gespräch

Über die Autoren

Louise Carson, Dozentin für Pharmazeutische Wissenschaft, Queens University Belfast;; Colin McCoy, Professor für Biomaterialchemie, Queens University Belfastund Jessica Moore, Postdoktorandin an der School of Pharmacy, Queens University Belfast

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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