Тонкая пластиковая пленка с наноструктурированной поверхностью способна механически повреждать вирусные частицы сразу после их попадания на материал. По данным нового исследования, такая поверхность может заметно снизить риск передачи инфекции через предметы частого контакта — от экранов смартфонов и клавиатур до оборудования в клиниках.
Разработка особенно интересна тем, что речь идет не о металлическом покрытии и не о химическом антисептике, а о гибком акриловом материале, который потенциально можно выпускать в промышленных масштабах.
Как работает поверхность с наностолбиками
Пленка изготовлена из акрила и покрыта массивом наностолбиков — микроскопических выступов, расположенных на строго заданном расстоянии друг от друга. Когда вирус оказывается на такой поверхности, его оболочка натягивается между соседними структурами. Это натяжение может оказаться достаточным, чтобы повредить внешнюю оболочку вируса и лишить его способности заражать клетки.
Авторы работы показали, что для инактивации вируса особенно важна не «острота» поверхности сама по себе, а правильная геометрия нанорельефа. Иными словами, вирус не столько прокалывается, сколько буквально растягивается до разрушения.
Что показали лабораторные эксперименты
В испытаниях исследователи использовали вирус парагриппа человека 3-го типа (hPIV-3) — оболочечный респираторный вирус, который может вызывать бронхиолит и пневмонию. В течение одного часа контакта с наиболее эффективной поверхностью около 94% вирусных частиц были либо разрушены, либо повреждены настолько, что уже не могли эффективно размножаться.
Результаты опубликованы в журнале Advanced Science.
Исследование выполнила команда Университета RMIT (RMIT University, Австралия). Авторы подчеркивают, что использовали сравнительно недорогие материалы и технологию, которую можно адаптировать под рулонное производство, то есть под выпуск больших партий пленки на уже существующем промышленном оборудовании.
Почему расстояние между наностолбиками оказалось ключевым
Одним из главных выводов работы стало то, что противовирусный эффект сильнее всего зависит от расстояния между наностолбиками. Наилучший результат показали поверхности, где этот интервал составлял около 60 нм. При увеличении расстояния до 100 нм эффект снижался, а при 200 нм практически исчезал.
Такой результат выглядит логично: чем плотнее расположены структуры, тем больше точек одновременно взаимодействуют с одной вирусной частицей. В итоге оболочка вируса испытывает более сильное механическое напряжение и легче разрушается.
Авторы также показали, что высота наностолбиков влияет на эффект меньше, чем их плотность. Это важное наблюдение, потому что оно дает более простое инженерное правило для разработки подобных покрытий: решающее значение имеет именно плотная упаковка наноструктур.
Чем новая технология отличается от прежних подходов
Ранее противовирусные поверхности чаще создавали на основе жестких материалов, в том числе кремния и металлов. Новый подход предлагает более практичную альтернативу: гибкую прозрачную пленку, которую теоретически можно наносить на повседневные поверхности.
В отличие от химических дезинфицирующих средств, такой материал не должен постоянно высвобождать активные вещества. Его действие основано на самой структуре поверхности. Это может оказаться полезным в тех случаях, где нужна долговременная пассивная защита без регулярной обработки агрессивной химией.
Что дальше
Пока работа сосредоточена на оболочечном вирусе, то есть вирусе с липидной внешней мембраной. Такие вирусы потенциально более уязвимы к механическому повреждению. Следующий этап — проверить, насколько хорошо эта стратегия работает против более мелких и безоболочечных вирусов, которые обычно устойчивее к внешним воздействиям.
Отдельный вопрос связан с применением материала на изогнутых поверхностях. Исследователи отмечают, что кривизна может менять фактическое расстояние между наноструктурами и, следовательно, влиять на эффективность покрытия.
В более широком смысле работа показывает, что геометрия поверхности сама по себе может стать инструментом борьбы с вирусами — без добавления лекарственных веществ и без классических антисептиков. По теме механизмов инфекционного процесса и вирусных заболеваний можно также посмотреть другие материалы МКБ-11.
Литература
Mah S.W.L., Linklater D.P., Tzanov V., Dekiwadia C., Rubanov S., Le P.H., Tafakori L., Simons R., Moad G., Saita S., Ivanova E.P. Designing Scalable Mechano-Virucidal Nanostructured Acrylic Surfaces for Enhanced Viral Inactivation // Advanced Science. 2026. DOI: 10.1002/advs.202521667.
Ведущий специалист отдела организации клинических исследований, терапевт, врач ультразвуковой диагностики ООО «ВеронаМед» (г. Санкт-Петербург), главный редактор Medical Insider, а также автор статей.
E-mail для связи – xuslan@yandex.ru;