رنگ‌های غذایی، سلاح جدید مقابله با کرونا در هوا

کرونا / آزمایشگاه مهندسی زیست پزشکی دانشگاه پوردو ایالات متحده راهی برای خنثی کردن ویروس‌های موجود در هوا با استفاده از ذرات معلق (ذرات ریز جامد یا مایع معلق در هوا) در رنگ‌های رنگ‌آمیزی مواد غذایی تایید شده توسط سازمان غذا و داروی ایالات‌متحده (FDA) ایجاد کرده است.

به گزارش رکنا و به نقل از ساینس، ایده این روش از فتودینامیک درمانی، درمان پزشکی برای برخی از انواع سرطان، الهام گرفته‌شده است. فتودینامیک درمانی با استفاده از یک فرآیند فتوسنتز است که در این روش ماده شیمیایی در حضور نور با اکسیژن واکنش نشان می‌دهد و باعث ایجاد رادیکال‌های بدون اکسیژن می‌شود. این رادیکال‌ها بسیار واکنش‌پذیر هستند، به این معنی که سایر واکنش‌های شیمیایی ازجمله موارد ازبین برنده عوامل بیماری‌زای مضر را تحریک می‌کنند.

در این روش به‌جای استفاده از دستگاه‌های گران‌قیمت پزشکی، از چندین ماده رنگ‌آمیزی مواد غذایی تایید شده توسط FDA استفاده شده است که می‌توانند برای تولید رادیکال‌های آزاد در نور مرئی استفاده شوند. از تکنیک فراصوت نیز برای تولید ذرات معلق در هوا استفاده شد تا رنگ‌ها بتوانند در هوا شناور باقی بمانند. آئروسل‌ها به‌سختی قابل‌مشاهده هستند، اندازه آن‌ها کوچک و طول عمر کوتاه در نور دارند به این معنی که بر روی سطح باقی نمی‌مانند.

از این تکنیک برای تولید دستگاهی با عنوان پاک‌کننده هوای فوتودینامیکی استفاده‌شده که عوامل بیماری‌زای شناور در هوا را ضدعفونی می‌کند. بر اساس اطلاعات و دانش ما، این نمونه اولین دستگاه در روش فتودینامیک آئروسل برای ضدعفونی کردن هواست.

اهمیت

ویروس‌ها و باکتری‌ها اغلب از طریق هوا منتقل می‌شوند. فردی که به ویروس SARS-CoV-۲ بیماری کرونا آلوده است سرفه یا عطسه می‌کند، از طریق قطرات آلوده به ویروس، ذرات معلق در هوا ایجاد و شناور شده که می‌توانند باعث عفونت شوند.

در حال حاضر، به دلیل این خطر، تجمع در مکان‌های بسته محدودشده است. بسیار مهم است که بتوانیم حجم زیادی از هوای داخلی را که افراد زیادی در آن حضور دارند، ضدعفونی کرده تا احتمال انتقال ویروس کاهش یابد.

نمونه اولیه دستگاهی که از رنگ‌آمیزی مواد غذایی برای خنثی‌سازی ویروس‌های موجود در هوا استفاده می‌کند

موارد استفاده

درمان فتودینامیکی ابتدا به‌عنوان ابزاری برای مبارزه با عفونت باکتریایی ارائه‌شده است. رادیکال‌های آزاد اکسیژن و به‌ویژه اکسیژن منفرد می‌توانند با آسیب رساندن به اسیدهای نوکلئیک، پروتئین‌ها و لیپیدها ویروسی، آنها را غیرفعال کنند. به‌طور خاص، اکسیژن منفرد در تجزیه پوشش‌های لیپیدی که پوسته محافظی در اطراف بسیاری از ویروس‌ها ایجاد می‌کنند، موثر است. بیشتر ویروس‌های مضر برای انسان ازجمله SARS-CoV-۲ چنین پوششی دارند.

در حال حاضر، چندین روش ضدعفونی دیگر مانند پراکسید هیدروژن هوازی، بخار پراکسید هیدروژن، ازن، بخار و اشعه ماوراءبنفش و یا اشعه ماوراءبنفش عمیق در دسترس است. بااین‌حال، این موارد برای ضدعفونی کردن سطوح بیش از غیرفعال کردن عوامل بیماری‌زای معلق در هوا مناسب هستند. همچنین، این موارد می‌توانند برای انسان خطرناک باشند. به‌عنوان‌مثال، اشعه ماوراءبنفش عمیق که معمولا به‌عنوان ضدعفونی‌کننده استفاده می‌شود، سرطان‌زا است.

ارزیابی دستگاه

این گروه برای همکاری با یک گروه تحقیقاتی فدرال تلاش می‌کنند تا اثربخشی دستگاه پاک‌کننده هوای فوتودینامیکی در برابر انتقال هوای SARS-CoV-۲ ارزیابی شود.

آئروسل رنگ‌های غذایی تایید شده توسط FDA و تولید اکسیژن منفرد آن‌ها برای مدت طولانی دوام نمی‌آورد. این آئروسل‌های رنگ در نور شکسته می‌شوند و اکسیژن منفرد بدون نور تولید نمی‌شود. بااین‌وجود، حتی اگر رنگ‌آمیزی مواد غذایی مورد تایید FDA باشد لازم است ایمنی استنشاق احتمالی و مصرف خوراکی آن آزمایش شود.

این تحقیق توسط کیم یانگ، دانشیار مهندسی زیست پزشکی از دانشگاه پوردو، هی-جائه جئون از دانشکده فوق دکترا مهندسی زیست پزشکی دانشگاه پوردو، یونگ وو لیم از دانشکده فوق دکتری مهندسی زیست پزشکی دانشگاه پوردو و یوهیون جی دانشجوی دکترا در مهندسی زیست پزشکی دانشگاه پوردو انجام شده است.برای ورود به کانال تلگرام ما کلیک کنید.