Le dispositif à filament antimicrobien Copper3D tente de réduire la transmission du VIH par l'allaitement maternel

Le dispositif à filament antimicrobien Copper3D tente de réduire la transmission du VIH par l'allaitement maternel

La startup d'impression 3D Copper3D, basée au Chili et aux États-Unis, utilise des additifs nano-cuivre et ajoute des propriétés antimicrobiennes à des polymères comme le PLA et le TPU pour créer des objets imprimés 3D antibactériens. L'année dernière, Copper3D s'est associé à la NASA pour étudier les risques microbiens dans l'espace, mais maintenant la startup travaille sur un projet important qui

Selon l'UNICEF, le nombre d'enfants et d'adolescents vivant avec le VIH en 2017 a atteint 3 millions, avec 430 000 personnes nouvellement infectées et 130 000 décès dus à des causes liées au sida. L'ONUSIDA signale qu'en 2018, 26000 nouvelles infections à VIH chez les enfants jusqu'à l'âge de 14 ans sont dues au retrait du traitement pendant la grossesse et l'allaitement. Mais même avec ces connaissances, l'Organisation mondiale de la santé rapporte que 37,9 millions de personnes dans le monde vivaient avec le VIH à la fin de 2018, dont 8,1 millions

Des entreprises et des scientifiques du monde entier s'efforcent d'utiliser la technologie pour contrôler les bactéries et les virus dangereux à taux de réplication élevés, comme le VIH. Copper3D a créé un dispositif imprimé en 3D, avec sa nanotechnologie de cuivre, qui peut effectivement inactiver le virus VIH dans les bonnes conditions sur certains objets – un projet que la startup

Dr. Claudio Soto, Copper3D

«L’idée initiale est basée sur certaines des rares études disponibles qui établissent que les additifs et les filtres à base de cuivre peuvent inactiver le virus VIH dans une solution de lait maternel, agissant spécifiquement contre la protéase (essentielle pour la réplication virale) où les ions cuivre dégradent non spécifiquement la virus plasmolipidique membrane plasmatique et dénaturaliser ses acides nucléiques; néanmoins, plusieurs problèmes tels que les niveaux de toxicité, la dégradation nutritionnelle du lait, le temps d’inactivation du virus ou la taille / forme optimale de ces filtres restent non résolus. »

Concept 3D de l'inactivateur viral (brevet en instance)

Copper3D, dirigé par les co-fondateurs Mart

«Notre objectif en tant qu’entreprise a toujours été lié pour avoir un impact mondial grâce à l’innovation dans les matériaux et les nanotechnologies. Cette ligne de recherche sur les dispositifs médicaux actifs / antimicrobiens et les applications qui s’ouvre avec ces études, nous remplit de fierté en tant qu’entreprise. Nous croyons que nous marquons un avant et un après dans l’industrie et nous prenons cet honneur avec un grand sens des responsabilités », a déclaré Acuña. «Nous continuerons sur la voie de l’innovation appliquée, en pensant toujours à jouer un rôle important dans les défis mondiaux les plus urgents en matière de soins de santé, où nos matériaux antimicrobiens, nos conceptions 3D intelligentes, nos processus rigoureux de validations techniques et de certifications de laboratoire peuvent générer une nouvelle catégorie de des dispositifs antimicrobiens / actifs qui peuvent éviter les infections à l’échelle mondiale et sauver des millions de vies. »

Laboratoire de virologie de l'hôpital Cl

La startup a commandé une étude de laboratoire de validation de concept à l'Hôpital Cl

Les sous-échantillons ont été randomisés en différents groupes: A, B et contrôle. Les échantillons pour A et B ont été placés dans une boîte imprimée en 3D verte ou bleue, avec et sans l'additif nano-cuivre; pour une véritable étude à l'aveugle, les chercheurs ne savaient pas lequel était lequel. Les échantillons ont été exposés au dispositif médical pendant 15, 60, 120 et 900 secondes, puis cultivés avec des cellules rapporteuses Jukat VIH-1 LTR-luciferase Cells (1G5); Copper3D a effectué des mesures de culture sur les échantillons 24, 48, 72 et 96 heures après le traitement.

«Les résultats préliminaires ont montré une réduction de la réplication virale jusqu’à 58,6% par simple exposition des échantillons aux boîtes imprimées en 3D contenant des nanoparticules de cuivre. Quinze (15) secondes d’exposition ont suffi pour obtenir une telle réduction. Ces données nous permettent de déduire qu’en augmentant la surface de contact d’un facteur 10X, nous pourrions obtenir des taux d’inactivation beaucoup plus élevés, très proches de 100% (log3) et selon nos calculs, très probablement en moins de 5 secondes », a expliqué Martínez. «Ces résultats sont cohérents avec les temps de réduction hypothétiques proposés par Borkow, et. Al. À notre connaissance, il s’agit du premier essai visant à étudier l’inactivation du virus VIH en utilisant ce nouveau type de polymères avec une nanotechnologie de cuivre antimicrobienne dans des objets imprimés en 3D. »

Modèle 3D de l'inactivateur viral (brevet en instance)

Ces résultats sont assez prometteurs, ce qui a renforcé l'équipe alors qu'elle passait à la deuxième partie de l'étude

«Comme tout projet d’innovation, il s’agit d’un processus en constante évolution. Nous avons beaucoup appris en cours de route et nous continuerons à concevoir, itérer, tester, valider et apprendre sur les matériaux et dispositifs antimicrobiens à l’avenir. Les résultats préliminaires obtenus dans la première phase de notre enquête avec l’inactivation virale sur des matériaux nanocomposites actifs / antimicrobiens nous donnent une grande impulsion pour continuer dans cette voie de recherche », a déclaré Martínez. «Nous espérons, dans les prochains mois, conclure la deuxième phase de cette étude. À ces fins, nous développons un nouveau matériau à base de TPU flexible antimicrobien (MDflex), avec le même additif nanocopieur que PLACTIVE, pour tester avec de nouvelles itérations de la conception de ce dispositif d’inactivation virale avec des surfaces de contact élargies qui, selon nous, seront beaucoup plus efficaces. . Ces nouvelles perspectives permettront le développement d’une toute nouvelle gamme de dispositifs médicaux actifs et d’applications, avec des capacités incroyables d’interagir avec l’environnement, d’éliminer les bactéries et les virus dangereux et de protéger les patients et les utilisateurs du monde entier. Cette deuxième et dernière phase de l’étude s’achèvera au deuxième trimestre 2020. »

Copper3D

Collaborateurs à l'Université du Nebraska à Omaha

« Copper3D a une fois de plus perturbé le domaine des dispositifs médicaux en créant ce dispositif révolutionnaire qui peut avoir un impact énorme sur la réduction de la transmission mère-enfant du VIH », a déclaré Jorge Zuniga PhD, professeur agrégé de biomécanique à l’université. «Notre laboratoire a la chance de s’associer à Copper3D, dans un projet aussi percutant.»

Concept d'applications avec l'inactivateur viral

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