رنگ‌های غذایی، سلاح جدید مقابله با کروناویروس در هوا

ايسنا/ آزمايشگاه مهندسي زيست پزشکي دانشگاه پوردو ايالات متحده راهي براي خنثي کردن ويروس‌هاي موجود در هوا با استفاده از ذرات معلق (ذرات ريز جامد يا مايع معلق در هوا) در رنگ‌هاي رنگ‌آميزي مواد غذايي تاييد شده توسط سازمان غذا و داروي ايالات‌متحده (FDA) ايجاد کرده است.

ايده اين روش از فتوديناميک درماني، درمان پزشکي براي برخي از انواع سرطان، الهام گرفته‌شده است. فتوديناميک درماني با استفاده از يک فرآيند فتوسنتز است که در اين روش ماده شيميايي در حضور نور با اکسيژن واکنش نشان مي‌دهد و باعث ايجاد راديکال‌هاي بدون اکسيژن مي‌شود. اين راديکال‌ها بسيار واکنش‌پذير هستند، به اين معني که ساير واکنش‌هاي شيميايي  ازجمله موارد ازبين برنده عوامل بيماري‌زاي مضر را تحريک مي‌کنند.

در اين روش به‌جاي استفاده از دستگاه‌هاي گران‌قيمت پزشکي، از چندين ماده رنگ‌آميزي مواد غذايي تاييد شده توسط FDA استفاده شده است که مي‌توانند براي توليد راديکال‌هاي آزاد در نور مرئي استفاده شوند. از تکنيک فراصوت نيز براي توليد ذرات معلق در هوا استفاده شد تا رنگ‌ها بتوانند در هوا شناور باقي بمانند. آئروسل‌ها به‌سختي قابل‌مشاهده هستند، اندازه آن‌ها کوچک و طول عمر کوتاه در نور دارند به اين معني که بر روي سطح باقي نمي‌مانند.

---

بازار

---

از اين تکنيک براي توليد دستگاهي با عنوان پاک‌کننده هواي فوتوديناميکي استفاده‌شده که عوامل بيماري‌زاي شناور در هوا را ضدعفوني مي‌کند. بر اساس اطلاعات و دانش ما، اين نمونه اولين دستگاه در روش فتوديناميک آئروسل براي ضدعفوني کردن هواست.

اهميت
ويروس‌ها و باکتري‌ها اغلب از طريق هوا منتقل مي‌شوند. فردي که به ويروس SARS-CoV-۲ بيماري کوويد-۱۹ آلوده است سرفه يا عطسه مي‌کند، از طريق قطرات آلوده به ويروس، ذرات معلق در هوا ايجاد و شناور شده که مي‌توانند باعث عفونت شوند.

در حال حاضر، به دليل اين خطر، تجمع در مکان‌هاي بسته محدودشده است. بسيار مهم است که بتوانيم حجم زيادي از هواي داخلي را که افراد زيادي در آن حضور دارند، ضدعفوني کرده تا احتمال انتقال ويروس کاهش يابد.
 

نمونه اوليه دستگاهي که از رنگ‌آميزي مواد غذايي براي خنثي‌سازي ويروس‌هاي موجود در هوا استفاده مي‌کند

موارد استفاده
درمان فتوديناميکي ابتدا به‌عنوان ابزاري براي مبارزه با عفونت باکتريايي ارائه‌شده است. راديکال‌هاي آزاد اکسيژن و به‌ويژه اکسيژن منفرد مي‌توانند با آسيب رساندن به اسيدهاي نوکلئيک، پروتئين‌ها و ليپيدها ويروسي، آنها را غيرفعال کنند. به‌طور خاص، اکسيژن منفرد در تجزيه پوشش‌هاي ليپيدي که پوسته محافظي در اطراف بسياري از ويروس‌ها ايجاد مي‌کنند، موثر است. بيشتر ويروس‌هاي مضر براي انسان  ازجمله  SARS-CoV-۲ چنين پوششي دارند.

در حال حاضر، چندين روش ضدعفوني ديگر مانند پراکسيد هيدروژن هوازي، بخار پراکسيد هيدروژن، ازن، بخار و اشعه ماوراءبنفش و يا اشعه ماوراءبنفش عميق در دسترس است. بااين‌حال، اين موارد براي ضدعفوني کردن سطوح بيش از غيرفعال کردن عوامل بيماري‌زاي معلق در هوا مناسب هستند. همچنين، اين موارد مي‌توانند براي انسان خطرناک باشند. به‌عنوان‌مثال، اشعه ماوراءبنفش عميق که معمولا به‌عنوان ضدعفوني‌کننده استفاده مي‌شود، سرطان‌زا است.

ارزيابي دستگاه
اين گروه براي همکاري با يک گروه تحقيقاتي فدرال تلاش مي‌کنند تا اثربخشي دستگاه پاک‌کننده هواي فوتوديناميکي در برابر انتقال هواي SARS-CoV-۲ ارزيابي شود.

آئروسل رنگ‌هاي غذايي تاييد شده توسط FDA و توليد اکسيژن منفرد آن‌ها براي مدت طولاني دوام نمي‌آورد. اين آئروسل‌هاي رنگ در نور شکسته مي‌شوند و اکسيژن منفرد بدون نور توليد نمي‌شود. بااين‌وجود، حتي اگر رنگ‌آميزي مواد غذايي مورد تاييد FDA باشد لازم است ايمني استنشاق احتمالي و مصرف خوراکي آن آزمايش شود.

اين تحقيق توسط کيم يانگ، دانشيار مهندسي زيست پزشکي از دانشگاه پوردو، هي-جائه جئون از دانشکده فوق دکترا مهندسي زيست پزشکي دانشگاه پوردو، يونگ وو ليم از دانشکده فوق دکتري  مهندسي زيست پزشکي دانشگاه پوردو و يوهيون جي  دانشجوي دکترا در مهندسي زيست پزشکي دانشگاه پوردو انجام شده است.

به پيج اينستاگرامي «آخرين خبر» بپيونديد
instagram.com/akharinkhabar