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(noticias nanowerk) Un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad RMIT ha diseñado y fabricado una superficie que mata virus que podría ayudar a controlar la propagación de enfermedades en hospitales, laboratorios y otros entornos de alto riesgo.
La superficie de silicio está cubierta con pequeñas nanopuntas que atraviesan los virus al entrar en contacto.
Las pruebas de laboratorio del virus hPIV-3, que causa bronquitis, neumonía y crup, mostraron que el 96% de los virus estaban desgarrados o dañados tan gravemente que ya no podían replicarse para causar una infección.
Estos impresionantes resultados aparecen en la portada de la revista líder en nanociencia. ACS Nano (“Penetración del virus de la parainfluenza humana a través de superficies nanoestructuradas”) muestran que el material es prometedor para controlar la transmisión de material biológico potencialmente peligroso en laboratorios y entornos sanitarios.
![Una célula de virus en la superficie de silicio a nanoescala, ampliada 65.000 veces. Después de 1 hora, el material ya había empezado a filtrarse.](https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/id64924_1.jpg)
Pica los virus para matarlos.
El autor correspondiente Dr. Natalie Borg, de la Facultad de Ciencias Biomédicas y de la Salud de RMIT, dijo que este concepto aparentemente sencillo de aumentar el virus requería una experiencia técnica significativa.
«Nuestra superficie que mata virus parece un espejo negro y plano a simple vista, pero en realidad tiene pequeñas púas diseñadas específicamente para matar virus», dijo.
«Este material se puede incorporar en dispositivos y superficies que se tocan con frecuencia para prevenir la propagación de virus y reducir el uso de desinfectantes».
Las superficies con nanopuntas se fabricaron en el Centro de Nanofabricación de Melbourne, comenzando con una oblea de silicio suave que se bombardea con iones para eliminar específicamente el material.
El resultado es una superficie llena de agujas de 2 nanómetros de espesor (30.000 veces más delgadas que un cabello humano) y 290 nanómetros de alto.
Especialistas en superficies antimicrobianas
El equipo dirigido por la profesora Elena Ivanova del RMIT tiene años de experiencia en la investigación de métodos mecánicos para combatir microorganismos patógenos, inspirados en el mundo natural: las alas de insectos como las libélulas o las cigarras tienen una estructura espinal a nanoescala que puede penetrar bacterias y hongos.
Sin embargo, en este caso los virus son un orden de magnitud más pequeños que las bacterias, por lo que las agujas deben ser correspondientemente más pequeñas para tener efecto sobre ellos.
El proceso por el cual los virus pierden su capacidad de infectar cuando entran en contacto con la superficie nanoestructurada fue analizado teórica y prácticamente por el equipo de investigación.
El investigador de la Universidad Española URV, Dr. Vladimir Baulin y el Dr. Vassil Tzanov, simuló las interacciones entre los virus y las agujas en la computadora, mientras que los investigadores del RMIT llevaron a cabo un análisis experimental práctico exponiendo el virus a la superficie nanoestructurada y observando los resultados en las instalaciones de microscopía y microanálisis del RMIT.
Los resultados muestran que el diseño de púas es extremadamente eficaz para dañar la estructura externa del virus y penetrar sus membranas, incapacitando al 96% de los virus que entraron en contacto con la superficie en seis horas.
El autor principal del estudio, Samson Mah, quien completó el trabajo con una beca de Maestría por Investigación de RMIT-CSIRO y ahora está trabajando con el equipo en su tesis doctoral, dijo que se sintió inspirado por el potencial práctico de la investigación.
«La implementación de esta tecnología de vanguardia en entornos de alto riesgo, como laboratorios o instalaciones sanitarias donde la exposición a materiales biológicos peligrosos es una preocupación, podría mejorar significativamente las medidas de contención de enfermedades infecciosas», dijo.
«De esta manera, nuestro objetivo es crear entornos más seguros para investigadores, profesionales sanitarios y pacientes por igual».
El proyecto fue una colaboración verdaderamente interdisciplinar y multiinstitucional, llevada a cabo durante dos años, en la que participaron investigadores del RMIT, la URV (España), CSIRO, la Universidad de Swinburne, la Universidad de Monash y el Instituto Kaiteki (Japón).
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