تکنولوژی

اسپری بینی جدید 99.99 درصد محافظت در برابر آنفلوانزا، ذات‌الریه، و COVID-19 ارائه می‌دهد

پژوهشگران بیمارستان بریگام و زنان یک اسپری بینی توسعه داده‌اند که می‌تواند محافظت طیفی گسترده‌ای در برابر عفونت‌های تنفسی شامل COVID-19، آنفلوانزا، ویروس‌های سرماخوردگی و باکتری‌هایی که سبب ذات‌الریه می‌شوند، ارائه دهد. این اسپری موسوم به PCANS از ترکیبات فهرست FDA برای مواد غیرفعال و موادی که به طور کلی ایمن شناخته می‌شوند ساخته شده است و توانایی تله‌اندازی قطرات تنفسی و خنثی‌سازی پاتوژن‌ها را دارد.

پژوهشگران در بیمارستان بریگام و زنان یک اسپری بینی توسعه داده‌اند که می‌تواند محافظت طیفی گسترده‌ای در برابر عفونت‌های تنفسی مختلف، از جمله COVID-19، آنفلوانزا، ویروس‌های رایج سرماخوردگی و باکتری‌هایی که باعث ذات‌الریه می‌شوند، ارائه دهد.

مطالعه جدید تشریح می‌کند که چگونه اسپری، که توسط محققان بیمارستان ایجاد شده است، به محافظت در برابر پاتوژن‌های ویروسی و باکتریایی که سیستم تنفسی را تحت تأثیر قرار می‌دهند، می‌پردازد.

«همه‌گیری COVID به ما نشان داد که پاتوژن‌های تنفسی در مدت زمان کوتاهی چه کاری می‌توانند برای بشریت انجام دهند. این تهدید از بین نرفته است»، گفت جفری کارپ، یکی از نویسندگان ارشد.

«نه تنها با آنفلوانزا مواجه هستیم که به صورت فصلی رخ می‌دهد، بلکه اکنون COVID نیز داریم.»

محافظت در برابر عفونت‌های تنفسی

اگرچه واکسن‌ها می‌توانند شدت عفونت‌هایی مانند آنفلوانزا و COVID-19 را کاهش دهند، اما کامل نیستند، زیرا افراد واکسینه شده همچنان می‌توانند ویروس‌ها را بگیرند و پخش کنند. به همین ترتیب، ماسک‌ها، در حالی که مفید هستند، همیشه به دلیل استفاده نادرست، نشتی یا عدم پیروی کامل از دستورالعمل‌ها موثر نیستند.

کارپ گفت «ما به راه‌های جدید و اضافی برای محافظت از خود و کاهش انتقال بیماری نیاز داریم.»

بیشتر ویروس‌های تنفسی، مانند آنفلوانزا و COVID-19، از طریق بینی وارد بدن می‌شوند. وقتی فرد آلوده بازدم می‌کند، عطسه می‌کند، سرفه می‌کند یا می‌خندد، قطرات حاوی ویروس را آزاد می‌کند که دیگران می‌توانند آن‌ها را استنشاق کنند. این پاتوژن‌ها به پوشش بینی می‌چسبند، تکثیر می‌شوند و بیشتر پخش می‌شوند.

مطالعه جدید بر ایجاد یک اسپری بینی تمرکز دارد که برای محافظت در برابر عفونت‌های تنفسی هوابرد طراحی شده است. این اسپری، معروف به اسپری تله‌اندازی و خنثی‌کننده پاتوژن (PCANS)، با استفاده از مواد از پایگاه داده ترکیبات غیرفعال FDA و فهرست مواد شناخته‌شده به‌عنوان ایمن (GRAS) که در اسپری‌های بینی تأیید شده استفاده شده‌اند، توسعه یافت.

پاتوژن‌هایی که همراه با قطرات تنفسی استنشاق می‌شوند، از طریق پوشش بینی وارد می‌شوند و عفونت‌های تنفسی را ایجاد می‌کنند. پژوهشگران بریگام اسپری تله‌اندازی و خنثی‌سازی پاتوژن (PCANS) را توسعه داده‌اند، که پوشش بینی را می‌پوشاند، قطرات بزرگ تنفسی را تله‌اندازی کرده و به عنوان مانعی فیزیکی در برابر طیف گسترده‌ای از ویروس‌ها و باکتری‌ها عمل می‌کند، در حالی که به طور موثری آن‌ها را خنثی می‌کند. ( اعتبار: راندال مک‌کنزی )

«ما یک فرمول بدون دارو با استفاده از این ترکیبات توسعه دادیم تا در سه روش جلوی میکروب‌ها را بگیرد — PCANS یک ماتریکس ژل‌مانند تولید می‌کند که قطرات تنفسی را تله‌اندازی کرده، میکروب‌ها را بی‌حرکت می‌کند و به طور موثری آن‌ها را خنثی می‌سازد، جلوگیری از عفونت.»

دو برابر موثرتر از مخاط طبیعی

پژوهشگران آزمایش‌ها را در محیط‌های آزمایشگاهی کنترل‌شده، که در مطالعه شرح داده شده است، انجام دادند، اما PCANS هنوز به طور مستقیم بر روی انسان‌ها آزمایش نشده است. در عوض، آن‌ها اسپری را توسعه داده و توانایی آن را برای تله‌اندازی قطرات تنفسی با استفاده از یک مدل چاپ سه‌بعدی از حفره بینی انسان ارزیابی کردند.

نتایج نشان داد که PCANS دو برابر بیشتر از مخاط طبیعی قطرات را تله‌اندازی کرد.

نویسنده اصلی جان جوزف گفت: «PCANS یک ژل را شکل می‌دهد، و قدرت مکانیکی آن را صد برابر افزایش می‌دهد و مانعی سفت شکل می‌دهد.» «تقریباً 100٪ از تمامی ویروس‌ها و باکتری‌ها یی که آزمایش کردیم را مسدود و خنثی کرد، از جمله آنفلوانزا، SARS-CoV-2، RSV، آدنوویروس، K پنومونیه و بیشتر.»

آزمایش‌های بیشتر بر روی موش‌ها نشان داد که یک دوز از اسپری بینی PCANS توانست جلوی عفونت ناشی از سویه بسیار کشنده PR8 آنفلوانزا را در 25 برابر دوز کشنده مسدود کند. در موش‌های درمان‌شده، سطوح ویروس در ریه‌ها بیش از 99.99٪ کاهش یافت، با سطوح نرمال از سلول‌های التهابی و سایتوکین‌ها، که نشان‌دهنده محافظت موثر در برابر عفونت بود.

یوهانس تِسفِاگزی، هم‌نویسنده ارشد، در خبرنامه مطبوعاتی اظهار داشت: «توانایی فرمولاسیون در غیرفعال کردن طیف وسیعی از پاتوژن‌ها، از جمله ویروس کشنده آنفلوانزا PR8، اثربخشی بالای آن را نشان می‌دهد.»

اگرچه عدم وجود آزمایش‌های انسانی یک محدودیت است، یافته‌ها پایه محکمی برای پژوهش‌های آینده فراهم می‌کنند. تیم همچنین در حال بررسی اینست که آیا PCANS می‌تواند آلرژن‌ها را مسدود کند، که به طور بالقوه افق‌های جدیدی برای درمان آلرژی باز می‌کند.

این مطالعه در ژورنال مواد پیشرفته منتشر شده است.

توسط
Interesting Engineering
منبع
Interesting Engineering
نمایش بیشتر

اخبار مرتبط

بازگشت به بالا