Sinds het begin van COVID-19 zijn we gewend geraakt aan het zien van antivirale films op liftknoppen en handgrepen van het openbaar vervoer. Conventionele antivirale films worden echter gemaakt door antivirale metaaldeeltjes te mengen met polymeren. Door het productieproces wordt slechts een zeer klein deel van deze metaaldeeltjes aan het oppervlak blootgesteld. Als gevolg hiervan is, in tegenstelling tot de overtuiging dat deze films ons tegen virussen zullen beschermen, het daadwerkelijke antivirale effect bij contact met het filmoppervlak niet significant.

Het Korea Institute of Science and Technology (KIST) heeft aangekondigd dat een samenwerkend onderzoeksteam onder leiding van Dr. So-Hye Cho van het Materials Architecturing Research Center en Dr. Seung Eun Lee van het Research Animal Resources Center een nanocoatingtechnologie heeft ontwikkeld die niet maximaliseert alleen de antivirale activiteit van het oppervlak, maar maakt ook de realisatie van verschillende kleuren mogelijk. Het werk is gepubliceerd in het tijdschrift ACS Applied Materials &Interfaces .

Het onderzoeksteam heeft een effectief antiviraal en antibacterieel oppervlak ontwikkeld door met behulp van de sol-gel-methode een silica-coatinglaag op verschillende oppervlakken te vormen, gevolgd door het coaten van de silica-laag met zilveren (Ag) nanodeeltjes met behulp van een waterige oplossing die zilver bevat. Op hun beurt beperken zilveren nanodeeltjes de besmettelijkheid van virussen door zich te binden aan de eiwitten op het virusoppervlak, waardoor de structuur en functie van het virus worden verstoord en het voor het virus moeilijk wordt om cellen binnen te dringen.

In conventionele antivirale films zijn antivirale functionele metaaldeeltjes ingebed in de dunne film, waardoor het moeilijk wordt voor zilver om in contact te komen met virussen. De door het KIST-onderzoeksteam ontwikkelde technologie vertoonde echter opmerkelijke activiteit met een kleine hoeveelheid zilveren nanodeeltjes op het oppervlak van de dunne film.

Experimenten met lentivirussen, ontwikkeld als analogen van coronavirussen, toonden een viruseliminatiesnelheid aan die meer dan twee keer zo snel was vergeleken met commerciële films. Bovendien resulteerden antibacteriële tests tegen de E. coli-bacteriën in een volledige uitroeiing van de bacterie binnen 24 uur.

De ontwikkelde antivirale coatingtechnologie heeft ook het extra voordeel dat het verschillende kleuren biedt door lichtinterferentie te beheersen via verschillende coatinglaagdiktes.

"Deze coatingtechnologie met metalen nanodeeltjes vertoont superieure antivirale en antibacteriële effecten vergeleken met commerciële producten, zelfs met een kleine coating van minder dan 1 g/m ² , dus het industrialisatiepotentieel is zeer hoog”, aldus Dr. So-Hye Cho van KIST.

"Het kan worden gebruikt in verschillende industrieën, zoals medische materialen, huishoudelijke apparaten en bouwmaterialen, om micro-organismen te helpen beheersen en infecties te voorkomen door antivirale en antibacteriële effecten te implementeren."

Meer informatie: Darya Burak et al., In situ metaalafzetting op perhydropolysilazaan-afgeleid silica voor structurele kleuroppervlakken met antivirale activiteit, ACS toegepaste materialen en interfaces (2023). DOI:10.1021/acsami.3c12622

Geleverd door de Nationale Onderzoeksraad voor Wetenschap en Technologie