Ученые из Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» (НИЯУ МИФИ) совместно с Национальным исследовательским центром эпидемиологии и микробиологии имени Н. Ф. Гамалеи (НИЦЭМ) разработали и запатентовали инновационный способ борьбы с коронавирусной инфекцией с использованием наночастиц. Это стало возможным благодаря использованию пористых кремниевых наночастиц, размеры и структура поверхности которых сходны с вирусными частицами, известными как вирионы.
В рамках исследования, ученые МИФИ поставили перед собой задачу разработать эффективную систему, основанную на принципе «ключ-замок», где наночастицы связываются с вирионами коронавируса, лишая их способности проникать в клетки и вызывать инфекцию. Идея была вдохновлена сопоставлением размеров и морфологии поверхности наночастиц и вирионов. Этот подход обладает рядом перспектив, поскольку он предлагает новую стратегию для инактивации коронавирусной инфекции.
Одним из ключевых моментов в исследовании стало разработание метода получения водных взвесей кремниевых наночастиц. Для определения оптимальных параметров частиц, ученые использовали нейросеть, которая анализировала электронные микроскопические изображения. Главный научный сотрудник Инженерно-физического института биомедицины МИФИ, доктор физико-математических наук, профессор Виктор Тимошенко является одним из авторов этого патента.
Эта разработка представляет собой значимый прорыв в борьбе с коронавирусной инфекцией и открывает новые перспективы в области медицинских наук. Надежда вложена в возможность применения наночастиц для эффективной инактивации вирусных частиц коронавируса и предотвращения их размножения. Дальнейшие исследования и разработки в этой области могут сыграть важную роль в контроле и предотвращении распространения инфекции.
«В результате мы подобрали режимы получения стабильных водных суспензий кремниевых наночастиц со средними поперечными размерами порядка 100 нм и представляющих собой совокупности (сборки) нанокристаллов кремния с размерами 10-20 нм. Эти наночастицы стабильны в течение нескольких недель, высокоэффективно инактивируют коронавирус и обладают низкой токсичностью», — рассказал он. Выводы исследователей подтвердили ученые НИЦЭМ.
Согласно мнению авторов патента, наночастицы, полученные с использованием данного метода, имеют потенциал для применения в разработке новых противовирусных препаратов и безопасных средств дезинфекции. Эта инновационная технология предоставляет возможность создавать препараты, которые могут эффективно бороться с коронавирусной инфекцией и другими вирусными патогенами.
Применение наночастиц, полученных по данному способу, может повысить эффективность борьбы с вирусами и сократить риск возникновения лекарственной устойчивости.
