Onderzoekers van de Ben-Gurion Universiteit van de Negev (BGU) ontwikkelen veilige antivirale nanodeeltjescoatings die een aanzienlijk potentieel aantonen bij het voorkomen van actieve oppervlakte-infectie met SARS-CoV-2.

De nieuwe coating kan worden gebruikt in ziekenhuizen en zorginstellingen, evenals openbare plaatsen zoals scholen, luchthavens, treinen, bussen en cruiseschepen, waar werd aangetoond dat het actieve virus 17 dagen op oppervlakken aanhield.

De coatings bevatten nanodeeltjes van veilige metaalionen en polymeren gecombineerd met antivirale en antimicrobiële eigenschappen die weken of zelfs maanden effectief zullen zijn. In proof-of-concept-experimenten, de onderzoekers beoordeelden de effectiviteit van oppervlakken die zijn bedekt met nanodeeltjes van verschillende metalen op de besmettelijkheid van lentivirussen van de HIV-familie in menselijke cellen. Bevindingen toonden aan dat oppervlakken bedekt met koperen nanodeeltjes de virusinfectie van de cellen aanzienlijk blokkeren.

Het onderzoeksteam wordt geleid door Prof. Angel Porgador, van de BGU Afdeling Microbiologie, Immunologie en Genetica en het Nationaal Instituut voor Biotechnologie in de Negev (NIBN), en Dr. Mark Schvartzman, bij de BGU-afdeling Materiaalkunde, samen met Ph.D. studenten Yariv Greenshpan, Esti Toledo en postdoc Guillaume Le Saux.

Prof. Porgador zegt, "Het huidige coronavirus wordt niet alleen overgedragen via druppelspray, maar ook via oppervlakken die het virus van de ene persoon op de andere kunnen overbrengen. Het is belangrijk om te onthouden dat we coatings ontwikkelen die niet alleen effectief zijn tegen het coronavirus, maar ook tegen andere virussen, zoals aangegeven in onze proof of concept-experimenten, en ook tegen bacteriën, dus ze zullen relevant zijn voor een breed scala aan toepassingen."

De antivirale coatings zijn gebaseerd op polymeren die nanodeeltjes van koper en andere metalen bevatten en kunnen op oppervlakken worden geverfd of gespoten. Deze nanodeeltjes zullen een gecontroleerde afgifte van metaalionen op het gecoate oppervlak mogelijk maken. Studies tonen aan dat deze ionen een sterk antiviraal effect hebben, die virusdeeltjes die aan het oppervlak hechten, kunnen uitroeien. Omdat de afgifte van ionen extreem traag is, de coating kan gedurende een lange periode - weken en zelfs maanden - effectief zijn en zal de besmettelijkheid van de virusdeeltjes meer dan vertienvoudigen.

Volgens Dr. Schvartzman, "Hoewel de huidige desinfectiemethoden voor oppervlakken voornamelijk afhankelijk zijn van stoffen die giftig zijn voor mensen, zoals bleekmiddel, of op stoffen die gemakkelijk verdampen op basis van alcohol, de coating die we ontwikkelen is gebaseerd op metalen die giftig zijn voor virussen of bacteriën, maar volledig mensvriendelijk.

"Opgemerkt moet worden dat tot nu toe het gebruik van dergelijke metalen voor antivirale toepassingen aanzienlijke uitdagingen heeft ondervonden vanwege de aard van de metalen, zoals de neiging tot oxideren en corroderen. Nanodeeltjes bieden een oplossing voor deze obstakels. Een ander voordeel van nanodeeltjes is de grote verhouding van oppervlakte tot volume, wat resulteert in een efficiënt antiviraal oppervlak met een relatief kleine hoeveelheid metaal."

De nieuwe aanpak is slechts een van de 70 initiatieven die gaande zijn als onderdeel van de BGU COVID-19 Response Effort.

"Als we weer aan het werk gaan, het zal absoluut noodzakelijk zijn om gebruik te maken van nieuwe oplossingen zoals de nieuwe nanocoatings van BGU om ervoor te zorgen dat we de overdracht van het oppervlak tot menselijke overdracht beperken, " zegt Doug Seserman, algemeen directeur van American Associates, Ben-Gurion Universiteit van de Negev. Het is een andere snel ontwikkelende oplossing voor de uitdagingen van de coronaviruspandemie bij BGU."