Científicos del Óblast de Moscú, crearon un material que puede suprimir la actividad de los virus
Óblast de Moscú, Rusia, Europa.- Empleados del Centro de Física Aplicada del Laboratorio de Reacciones Nucleares que lleva el nombre. G.N. Flerov del Instituto Conjunto de Investigación Nuclear, junto con colegas de Armenia y Sudáfrica, crearon un material que puede suprimir la actividad de los virus. Para ello, los autores aplicaron nanopartículas de plata combinadas con curcumina a una membrana de filtración de polímero con poros grandes.
El desarrollo podría utilizarse, por ejemplo, para filtrar agua de bacterias y virus y hacerla potable, o como material de barrera en medicina. Los resultados del estudio, financiado con una subvención de la Fundación Rusa para la Ciencia, se publicaron en la revista Surfaces and Interfaces.
Es posible desinfectar el agua (eliminar bacterias y virus) utilizando membranas, películas delgadas de polímero con poros que, como un colador, dejan pasar el líquido, pero retienen microorganismos o virus. Sin embargo, este método tiene un inconveniente: si los poros son demasiado pequeños y comparables al tamaño de los virus, la filtración es muy lenta y la purificación del agua se convierte en un proceso largo e ineficaz. Por lo tanto, los científicos se esfuerzan por crear membranas de filtrado rápido con poros grandes (varias veces más grandes que el tamaño de los virus), que suprimirían la actividad de las partículas virales. En este caso, los virus, aunque podrán atravesar el material, perderán la capacidad de infectar las células. En este caso, la purificación y esterilización del agua de bacterias cuyas células son más grandes que el tamaño de los poros se realizará mecánicamente, como a través de un tamiz.
Un equipo internacional de científicos ha descubierto que si se aplican sustancias con las propiedades bioquímicas necesarias a una membrana con poros cuyo diámetro es mayor que el tamaño de los virus, los virus que la atraviesan se inhiben, es decir, pierden la capacidad de penetrar en la membrana. célula uniéndose a receptores celulares. Después de esto, el virus no puede multiplicarse ni capturar nuevas células, lo que significa que se vuelve seguro para los humanos.
Para ello, los autores fijaron cantidades dosificadas de nanopartículas de plata y curcumina sobre la superficie de la membrana. Las nanopartículas de curcumina y plata se eligieron basándose en estudios anteriores que demostraron que estas sustancias inhiben la actividad de una variedad de virus, incluido el virus del herpes. Además, la curcumina tiene un efecto antibacteriano y, por lo tanto, a menudo se incluye en algunos medicamentos antiinflamatorios.
Luego, se pasó una solución que contenía partículas virales a través de una membrana modificada con un complejo de nanopartículas de plata y curcumina usando una jeringa. Los investigadores realizaron varias series de experimentos con diferentes virus: herpes (virus del herpes simple-1), estomatitis (virus de la estomatitis vesicular), influenza (virus de la influenza A) y virus de la encefalomiocarditis. Para evaluar la eficacia del material, los investigadores compararon cuánto disminuyó la cantidad de partículas virales activas en la solución después de atravesar la membrana.
Resultó que la membrana inhibía el 99% de las partículas del virus del herpes y de la estomatitis. Al mismo tiempo, el efecto de dichas membranas sobre el virus de la gripe y el virus de la encefalomiocarditis fue más débil: en este caso, se inhibieron del 80% al 85% de las partículas. Esto sugiere que la curcumina con nanopartículas de plata actúa de forma selectiva. Inusualmente, aunque los poros de la membrana eran más grandes que las partículas del virus, al aplicar una mezcla de nanopartículas de plata y curcumina, el efecto de desinfección fue tan fuerte como con la filtración de poros finos. Esto se explica por el hecho de que los virus perdieron su capacidad de multiplicarse e infectar células. Además, en comparación con la filtración de poros finos, este método es mucho más rápido y no requiere el uso de altas presiones. Esto indica que el método es adecuado para una desinfección del agua más rápida y eficaz.
“Estas membranas desinfectantes se pueden utilizar en plantas de purificación de agua. En medicina personalizada, es posible utilizarlos como material de cobertura eficaz para heridas y quemaduras: los virus y bacterias no llegarán a las zonas de la piel afectadas y, por tanto, más vulnerables. En el futuro planeamos crear materiales compuestos antivirales y bactericidas para productos médicos, por ejemplo, filtros de infusión para la purificación fina de medicamentos o respiradores, que no necesitarán ser desinfectados”, afirma el subdirector del Centro de Física Aplicada de la Universidad de Moscú. Laboratorio de Reacciones Nucleares. G.N. Flerov JINR, candidato de ciencias químicas Alexander Nechaev.
El trabajo fue iniciado por el académico Yuri Oganesyan; en la investigación también participaron científicos de la Universidad Estatal de Ereván, el Instituto de Biología Molecular de la Academia Nacional de Ciencias de la República de Armenia (Armenia) y la Universidad Nelson Mandela (Sudáfrica).
