Nanoteknik och funktionella material, Uppsala universitet har utvecklat ett pappersfilter, som kan ta bort viruspartiklar med en effektivitet som matchar de bästa industriella virusfiltren. Pappersfiltret består av 100 procent hög renhet cellulosa nanofibrer, kommer direkt från naturen.

Forskningen har utförts i samarbete med virologer från Sveriges Lantbruksuniversitet/Statens veterinärmedicinska anstalt och publiceras i Avancerat vårdmaterial tidning.

Viruspartiklar är mycket märkliga föremål - små (ungefär tusen gånger tunnare än ett människohår) men ändå mäktiga. Virus kan bara replikera i levande celler men när cellerna väl blir infekterade kan virusen visa sig vara extremt patogena. Virus kan aktivt orsaka sjukdomar på egen hand eller till och med omvandla friska celler till maligna tumörer.

"Viral kontaminering av biotekniska produkter är en allvarlig utmaning för produktion av terapeutiska proteiner och vacciner. På grund av den lilla storleken, virusborttagning är en icke-trivial uppgift, och, därför, billiga och robusta filter för borttagning av virus är mycket efterfrågade", säger Albert Mihranyan, Docent vid avdelningen för nanoteknik och funktionella material, Uppsala universitet, vem som leder studien.

Cellulosa är ett av de vanligaste materialen för att tillverka olika typer av filter eftersom det är billigt, disponibel, inert och giftfri. Den är också mekaniskt stark, hydrofyll, stabil inom ett brett pH-område, och tål sterilisering t.ex. genom autoklavering. Vanligt filterpapper, används för kemi, har för stora porer för att ta bort virus.

Studenten Linus Wågberg, Professor Maria Strømme, och docent Albert Mihranyan vid avdelningen för nanoteknologi och funktionella material, Uppsala universitet, i samarbete med virologerna Dr. Giorgi Metreveli, Eva Emmoth, och professor Sándor Belák från Sveriges Lantbruksuniversitet (SLU)/Statens veterinärmedicinska anstalt (SVA), rapportera en design av ett pappersfilter som kan ta bort viruspartiklar med en effektivitet som matchar de bästa industriella virusfiltren. Det rapporterade pappersfiltret, som tillverkas enligt traditionella papperstillverkningsprocesser, består av 100 procent hög renhet cellulosa nanofibrer direkt härledda från naturen.

Upptäckten är ett resultat av ett decennium lång forskning om egenskaperna hos nanocellulosamaterial med stor yta, vilket så småningom gjorde det möjligt för forskarna att skräddarsy porstorleksfördelningen på sitt papper exakt i det intervall som är önskvärt för virusfiltrering.

Tidigare beskrivna pappersfilter för borttagning av virus förlitade sig starkt på avlyssning av virus via elektrostatiska interaktioner, som är känsliga för pH och saltkoncentrationer, Virusborttagningsfiltren som är gjorda av syntetiska polymerer och som är beroende av storleksuteslutning produceras genom tråkig flerstegsinversionsprocess som involverar farliga lösningsmedel och rigorös porglödgningsprocess.

Tillfälligtvis, det var den svenske kemisten J.J. Berzelius (1779-1848), en av Uppsala universitets mest kända alumner, som var den första som använde det rena våtlagda papperet för separering av fällningar i kemisk analys. På ett sätt, nanopappersfiltret för virusborttagning som utvecklats av Uppsalaforskarna är den moderna analogen till det mycket populära svenska filterpapperet som utvecklades av Berzelius för nästan två sekel sedan.