Celem realizowanego przez nasz zespół projektu pt. “Nanomateriały do wytwarzania powierzchni samoodkażających się, preparatów do dezynfekcji oraz wyrobów sanitarnych” jest testowanie oraz przygotowanie do masowej produkcji roztworów koloidalnych metali szlachetnych, które docelowo posłużą do produkcji środków odkażających, części sprzętu szpitalnego oraz produktów leczniczych. Z uwagi na dużą zależność właściwości przeciwwirusowych drobin metali od ich parametrów fizykochemicznych takich jak wielkość, geometria cząsteczki, potencjał elektrokinetyczny (Zeta) czy homogeniczność rozproszenia drobin w medium docelowym, konieczne jest przeprowadzenie szczegółowych testów, w celu uzyskania cząsteczek metali o zakładanych właściwościach. Zakupiony w ramach projektu analizator Zetasizer ULTRA pozwala na szybką analizę koloidów pod kątem dystrybucji, wielkości cząsteczek oraz na pomiar ich potencjału elektrokinetycznego (Zeta). Analityczny skaningowy mikroskop elektronowy JSM–IT200LA In-Touch-Scope™ umożliwia szybką analizę parametrów fizykochemicznych nanometali w postaci proszków, czy granulatów otrzymanych poprzez odparowanie rozpuszczalnika w trakcie procesu mieszania koloidów z nośnikiem.
Wspomniany projekt uzyskał dofinansowanie Ministerstwa Funduszy i Polityki Regionalnej. Całkowita wartość projektu wynosi 1 173 306 PLN (Dofinansowanie projektu z UE: 858 516,66 zł). Projekt jest realizowany w oparciu o Program Operacyjny Inteligentny Rozwój 2014 – 2020, Priorytet 2: Wsparcie otoczenia i potencjału przedsiębiorstw do prowadzenia działalności B+R+I, Działanie 2.1: „Wsparcie inwestycji w infrastrukturę B+R przedsiębiorstw” PO IR „Dotacja na infrastrukturę do zwalczania COVID-19”.
W wyniku przeprowadzonych badań opracowaliśmy 5 formulacji środków do dezynfekcji rąk i powierzchni zmywalnych, opracowaliśmy technologie samoodkażających się wyrobów z tworzyw sztucznych do zastosowań medycznych oraz samoodkażających się powłok do pokrywania wyrobów medycznych, a także opracowaliśmy metodę produkcji innowacyjnego koloidu srebra jakości farmaceutycznej, oraz opracowaliśmy metodę masowej produkcji koloidu srebra do produkcji środków do dezynfekcji rąk i powierzchni zmywalnych.
W toku prowadzonej działalności nasza firma wraz z partnerami przemysłowymi wprowadziła na rynek liczne innowacje produktowe w postaci wyrobów o podwyższonych właściwościach higienicznych. Każdorazowo, wprowadzenie tego rodzaju innowacji, z uwagi na deficyt sprzętu analitycznego wymagał zaangażowania znacznych środków finansowych i wymagał nakładów ok. 2 lat na przeprowadzanie testów aktywności i trwałości rozwiązań. Zakup wspomnianego sprzętu analitycznego pozwoli na pięciokrotne skrócenie czasu niezbędnego do implementacji technologii w wyrobach przemysłowych (głównie poprzez wyeliminowanie konieczności przeprowadzania zwielokrotnionych testów mikrobiologicznych – przesiewowych oraz testów dyspersji) oraz kilkudziesięciokrotnie ograniczy koszty z tym związane. Na podstawie naszych dotychczasowych doświadczeń możemy stwierdzić, że niezadowalające efekty biobójcze otrzymywanych preparatów wiązały się z niewłaściwym rozmiarem nanocząsteczek (zazwyczaj w wyniku agregacji po syntezie z osiągnięciem rozmiarów >20nm co wiązało się ze spadkiem powierzchni aktywnej nanomateriałów), słabym rozproszeniem w macierzy wyrobu lub degradacją stabilizatorów. Analiza parametrów fizykochemicznych otrzymywanych nanomateriałów pozwoli na szybkie i precyzyjne oszacowanie jakości otrzymywanych produktów, bez konieczności inwestowania znacznych nakładów finansowych oraz czasu w wykonywanie przesiewowych prób mikrobiologicznych. Średnica nanomateriałów (zwłaszcza srebra) jest ponadto kluczowym parametrem dla oszacowania aktywności przeciwwirusowej z uwagi na specyfikę interakcji z wirionami (adhezja do białek powierzchniowych). Preparaty spełniające wymagane parametry jakościowe, zostaną przebadane pod kątem aktywności przeciwdrobnoustrojowej, w tym wobec wirusów opłaszczonych. Zastosowanie wnioskowanej aparatury pozwoli na ograniczenie całkowitych kosztów związanych z selekcją preparatów o pożądanej aktywności i pozwoli na intensyfikację prac.
Zastosowanie wnioskowanych urządzeń do przesiewowej analizy właściwości fizykochemicznych otrzymywanych nanomateriałów pozwoli na masowe wdrożenie wspomnianych technologii w szerokim zakresie wyrobów. Nasza firma zamierza udostępnić w skali masowej dodatki do funkcjonalizacji żywic, tworzyw sztucznych oraz tkanin w postaci gotowej do użycia, oraz koloidów do wyrobów higienicznych oraz potencjalnie terapeutycznych względem wirusa SARS-CoV-2 jak również innych patogenów z grupy wirusów, bakterii i grzybów. Szerokie zastosowanie proponowanych rozwiązań pozwoli ograniczyć transmisję patogenów i zredukować zagrożenie pandemią COVID-19 jak również innych epidemii w przyszłości.
Opracowane preparaty i wyroby przemysłowe pozwolą na ograniczenie wpływu pandemii COVID-19 poprzez zwiększenie dostępności skutecznych preparatów odkażających , udostępnienie produktów o właściwościach samooczyszczających wykonanych z tworzywa i żywic (odzież i sprzęt ochronny, sprzęt szpitalny w tym respiratory) . Wymienione produkty ograniczą retencję wirusa w środowisku i ograniczy jego migrację. Ponadto skutkiem projektu będzie opracowanie potencjalnego wyrobu leczniczego dla osób zainfekowanych wirusem SARS-CoV-2.
