Учёные на пути к созданию фильтра для лечения ВИЧ
Благодаря инновационной наномембране, впервые разработанной учёными Квинслендского технологического университета (QUT), ВИЧ однажды можно будет отфильтровывать из человеческой крови, спасая миллионы жизней.
Исследователи QUT создали специальные керамические мембраны для нанофильтрации, которые настолько совершенны, что потенциально могут удалять вирусы из воды, воздуха и крови.
Доцент Хуайюн Чжу, возглавляющий разработку этих мембран (также называемых наносеткой), сообщил, что предварительные исследования доказали их эффективность в удалении вирусов из воды.
Наномембраны представляют собой фильтр с чрезвычайно малыми порами для улавливания мельчайших частиц.
«Если мы можем удалять соединения из жидкостей и вирусы из воды, то, возможно, существует потенциал и для удаления ВИЧ из крови», — заявил доктор Чжу.
По его словам, существующие керамические мембраны не способны одновременно обеспечивать высокую скорость потока (флюс) и эффективно отфильтровывать нежелательные частицы или вирусы. Ещё одним их недостатком является частое образование микротрещин и отверстий в процессе изготовления, что приводит к браку.
«Мы внесли радикальные изменения в структуру мембраны, поскольку именно она имеет решающее значение для эффективности разделения. Научно известно, что сетчатая структура является наиболее эффективной формой фильтрации, и мы — первая группа, которой удалось успешно создать такую структуру в нанометровом масштабе из керамических волокон», — пояснил учёный.
Эта модификация увеличила скорость потока через мембраны как минимум в десять раз по сравнению с существующими аналогами, при сохранении эффективности улавливания более 96% нежелательных частиц.
Запатентованные QUT мембраны могут использоваться не только для фильтрации крови, но и для очистки воды и воздуха. Например, технология применима для фильтрации воздушно-капельных вирусов, таких как SARS (тяжёлый острый респираторный синдром) и вирус птичьего гриппа.
Благодаря высокой пропускной способности, мембраны также могут найти применение в водоочистке, фармацевтической и пищевой промышленности.
Дополнительным преимуществом технологии является то, что нановолокна из оксида алюминия (Al2O3, глинозём) и диоксида титана (TiO2) производятся из соединений, которых в Австралии в изобилии. Диоксид титана содержится в пляжном песке, а глинозём является промежуточным продуктом производства алюминия — третьего по распространённости элемента в земной коре.
«Австралия — крупнейший в мире производитель глинозёма и диоксида титана, что позволяет нам изготавливать наносетку относительно легко и дёшево», — отметил доктор Чжу.
Однако будущее технологии зависит от привлечения промышленного партнёра, заинтересованного в её коммерциализации. «Мы доказали, что технология работает. Теперь нам нужен партнёр, который поможет превратить её в продукт, способный спасти жизни людей с ВИЧ», — заключил учёный.