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Molekule Mini inactiva cepas de coronavirus e influenza en el aire

junio 16, 2021
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En la pandemia en curso, es primordial encontrar nuevas soluciones que ayuden a reducir el riesgo de exposición viral. La tecnología de oxidación fotoelectroquímica (PECO) se ha desarrollado durante 25 años y Molekule, Inc. la comercializó en 2022 en forma de un purificador de aire portátil. PECO está diseñado para purificar el aire mediante la poderosa captura de partículas y la oxidación de contaminantes y un método específico. Los filtros recubiertos con nanocatalizador PECO inactivan fácilmente la materia orgánica fina, como virus, bacterias y esporas de moho. Dado que muchos virus requieren una cubierta intacta para una infección exitosa, las técnicas como PECO diseñadas para degradar rápidamente la superficie de las partículas de virus son muy adecuadas para su eliminación.

Especialistas en ciencia e ingeniería de aerosoles de la Universidad de Minnesota y especialistas en transmisión de enfermedades de la Facultad de Medicina Veterinaria se han embarcado en un proyecto para probar la inactivación viral de PECO. Intentaron comprender la diferencia en la viabilidad de los virus capturados por el filtro PECO. Con este fin, diseñaron una serie de experimentos para mostrar tanto la tasa de captura eficiente de los filtros dentro de la unidad Molekule como su efecto sobre la viabilidad del virus después de la captura.

Descubrieron que Molekule Mini inactiva el virus con una eficiencia del 99,99% en un solo paso a través de la unidad.

Selección de especies de virus

Al buscar un virus para probar este proyecto, el equipo de la Universidad de Minnesota buscó especies con características similares al virus que actualmente está causando la pandemia, el SARS-CoV-2. Dado que el SARS-CoV-2 es un coronavirus aéreo, el equipo eligió tres cepas para el experimento. Coronavirus bovino (BCoV) , Coronavirus respiratorio porcino (PRCV) , Cuando virus de la gripe A H1N1 ..

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El coronavirus se clasificó por primera vez en la publicación de 1968 Llamado así por una protuberancia en forma de maza que sobresale de la envoltura del virus. Estas formas parecen joyas en la corona, que es la corona latina. Esta corona de proteínas virales es esencial para el funcionamiento de las partículas virales, ya que utilizan partículas virales para engañar al huésped para que invada. Los coronavirus solo pueden infectar a los mamíferos, incluidas las aves y los humanos, y causar una variedad de enfermedades.

Coronavirus bovino (BCoV) Es similar al SARS-CoV-2 porque está contenido en el mismo subgrupo, el betacoronavirus. Este grupo también incluye la cepa del SARS que prevaleció en 2022, el MERS y muchos otros coronavirus que infectan a los humanos. BCoV puede infectar tanto al ganado como a los terneros y causar enfermedades respiratorias e intestinales. Actualmente se dispone de vacunas eficaces.

Coronavirus respiratorio porcino (PRCV) Un coronavirus más leve del subgrupo alfacoronavirus. Este grupo se comparte con algunos coronavirus que infectan a los humanos, pero esta especie en particular solo infecta a los cerdos y causa síntomas leves o nulos.

Artículos recientes publicados en el Journal of Clinical Microbiology BCoV y PRCV se consideran específicamente especies sustitutas viables para la investigación en lugar del SARS-CoV-2, lo que representa un riesgo para los investigadores. Señala la analogía más desnuda de que BCoV y PRCV son coronavirus aéreos que infectan a los mamíferos. Para las tres especies virales, los autores también dijeron que “otros aspectos comunes incluyen una serie de síntomas y síndromes clínicos (según la edad, la coinfección y el estrés), patrones de enfermedades respiratorias, lesiones pulmonares en el huésped y la posibilidad de recurrencia”. está incluido. ” Nariz caída. ”

Él Subtipo H1N1 de influenza A Muy bien conocida Gripe española de 1918, pandemia de gripe de 2022 e innumerables brotes más .. La elección de incluir la influenza además del coronavirus también ayuda a generalizar los hallazgos a condiciones más realistas. Carece de la misma corona que el coronavirus, pero es un virus envuelto que todavía usa proteínas de superficie para acceder al huésped. Los diferentes subtipos H y N de influenza A representan diferentes proteínas envueltas que alteran la infectividad entre tipos de células huésped e incluso entre especies huésped.

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Prueba de conducto

Esta prueba fue especialmente diseñada para probar la viabilidad de los virus filtrados del aire por Molekule Air Mini después de pasar a través de la unidad una vez usando un conducto de aire.

El equipo ya estaba familiarizado con el estándar de la industria basado en el consenso científico para este tipo de pruebas de conductos. Citaron las Normas ASHRAE 52.2 y 145.2. Ambos proporcionan una forma concreta y reproducible de hacer este tipo de trabajo. El conducto se ajusta alrededor del Air Mini y se adapta a estas especificaciones para que el aire solo pueda fluir hacia la entrada en la parte inferior del dispositivo.

El equipo utilizó tres métodos diferentes para buscar la presencia de virus, los títulos de virus, la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) y las mediciones de fluorescencia. El título es el factor más interesante ya que se determina midiendo la viabilidad del virus que infecta la línea de prueba de la célula huésped. La PCR amplifica y cuantifica el material genético del virus restante, y la medición de fluorescencia mide la cantidad física sin procesar del material viral presente.

Para los tres virus, el dispositivo Molekule logró al menos una reducción de log 2 con una de estas medidas. Es decir, al menos 99 de los 100 virus fueron eliminados o desactivados cada vez que pasaban por el dispositivo.

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Este gráfico muestra los títulos y las mediciones de fluorescencia. Mirando la barra negra que representa el título del virus, o la cantidad de virus inactivados por el flujo de aire después de pasar por el dispositivo, BCoV entró con una disminución en log3 después de un pase. Esto significa que al menos el 99,9% de estos virus fueron inactivados al pasar por el Air Mini. Los resultados de influenza alcanzaron log 4 o 99.99% de inactivación. En comparación con los resultados de las mediciones de fluorescencia, el efecto oxidativo de PECO en un solo paso está bien representado por la inactivación adicional.

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Inoculación y muestreo

Además de probar el flujo de aire, también era importante asegurarse de que el filtro no solo capturara el virus, sino que también lo inactivara. El equipo primero trató de extraer el virus del filtro PECO del dispositivo, pero no pudo encontrarlo. Aplicaron el virus directamente al filtro para obtener datos específicos sobre la viabilidad del virus en el filtro.

Los resultados no fueron sorprendentes, pero sí dramáticos. Los virus expuestos al filtro PECO pronto comenzaron a inactivarse.

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Este gráfico muestra el efecto de PECO en partículas virales a lo largo del tiempo en una escala logarítmica. Después de 1 hora, el virus del filtro PECO se inactivó en más del 90 %. Después de 4 horas, menos del 1% de los virus eran viables con el filtro PECO.

Aunque un purificador de aire no puede reducir por completo la exposición al virus, este experimento probó una técnica muy avanzada para introducir el virus en el flujo de aire y tomar muestras de su presencia a medida que pasa… Molekule fomenta el uso de EPP y medidas médicas propuestas por las autoridades gubernamentales.

Puede leer el artículo completo publicado sobre este estudio. Pruebas en túnel de viento de una unidad de purificación de aire basada en un filtro de oxidación fotoelectroquímica en la eliminación e inactivación de aerosoles de coronavirus e influenza , de Aire interior ..