Sedan Covid-19 började, har vi blivit vana vid att se antivirala filmer fästa på hissknappar och handtag för kollektivtrafik. Konventionella antivirala filmer tillverkas emellertid genom att blanda antivirala metallpartiklar med polymerer. På grund av tillverkningsprocessen exponeras endast en mycket liten del av dessa metallpartiklar på ytan. Som ett resultat, i motsats till tron att dessa filmer kommer att skydda oss från virus, är den faktiska antivirala effekten vid kontakt med filmytan inte signifikant.
Korea Institute of Science and Technology (KIST) har meddelat att ett samarbetande forskarteam ledd av Dr. So-Hye Cho från Materials Architecturing Research Center och Dr. Seung Eun Lee från Research Animal Resources Center har utvecklat en nanobeläggningsteknik som inte maximerar bara ytans antivirala aktivitet, men möjliggör också förverkligandet av olika färger. Verket publiceras i tidskriften ACS Applied Materials &Interfaces .
Forskargruppen har utvecklat en effektiv antiviral och antibakteriell yta genom att använda sol-gel-metoden för att bilda ett kiseldioxidbeläggningsskikt på olika ytor, följt av beläggning av kiseldioxidskiktet med silver (Ag) nanopartiklar med hjälp av en vattenlösning som innehåller silver. I sin tur begränsar nanopartiklar av silver viruss smittsamhet genom att binda till proteinerna på virusytan, störa virusets struktur och funktion och göra det svårt för viruset att penetrera celler.
I konventionella antivirala filmer är antivirala funktionella metallpartiklar inbäddade i den tunna filmen, vilket gör det svårt för silver att komma i kontakt med virus. Tekniken som utvecklats av forskargruppen KIST visade dock upp en anmärkningsvärd aktivitet med en liten mängd silvernanopartiklar placerade på den tunna filmens yta.
Experiment som involverade lentivirus, utvecklade som analoger till coronavirus, visade en viruselimineringshastighet mer än dubbelt så snabb jämfört med kommersiella filmer. Dessutom resulterade antibakteriella tester mot E. coli-bakterier i fullständig utrotning av bakterierna inom 24 timmar.
Den utvecklade antivirala beläggningstekniken har också den ytterligare fördelen att tillhandahålla olika färger genom att kontrollera ljusstörningar genom olika beläggningstjocklekar.
"Denna metall nanopartikelbeläggningsteknik visar överlägsna antivirala och antibakteriella effekter jämfört med kommersiella produkter, även med en liten beläggning på mindre än 1g/m 2 , så dess industrialiseringspotential är mycket hög", säger Dr. So-Hye Cho på KIST.
"Det kan användas i olika industrier som medicinska material, hushållsapparater och byggmaterial för att hjälpa till att hantera mikroorganismer och förhindra infektioner genom att implementera antivirala och antibakteriella effekter."
Mer information: Darya Burak et al, In situ metallavsättning på perhydropolysilazan-härledd kiseldioxid för strukturella färgytor med antiviral aktivitet, ACS applicerade material och gränssnitt (2023). DOI:10.1021/acsami.3c12622
Tillhandahålls av National Research Council of Science and Technology
