材料

Copper3D开发了一种用于母乳喂养的灭活艾滋病病毒3D打印设备

抗微生物材料开发人员,COPPER3D,开发了一种在母乳喂养期间使用的新型3D印刷设备。由Copper3D的商标的额外物质制成的装置旨在作为母亲和儿童在母乳喂养期间的界面,母乳中发现的艾滋病毒在母乳中发现。

该新材料采用纳米铜基添加剂提供标准的PLA抗菌性能。以前的研究已经证明了材料的效力,促使Copper3D开发了在实验室之外使用的最终用模型。

额外的医疗工具。照片通过copper3d。
额外的医疗工具。照片通过copper3d。

艾滋病毒问题

根据截至2018年底,全球共有3790万人感染艾滋病毒。其中810万人不知道自己得了这种病。数据显示,2017年,携带艾滋病毒的儿童和青少年人数达到300万,新增感染人数43万人,13万人死于艾滋病相关原因联合国儿童基金会。于2018年,0-14岁的儿童26,000名新的HIV感染,是怀孕期间戒断的结果,因为母乳喂养联合国艾滋病规划署

母乳喂养是发展中国家艾滋病毒传播的关键模式,其中不存在灭活药物和充分教育。控制和最大限度地减少母乳喂养传输将显着降低否则别无选择,而不是暴露于病毒的幼儿中的艾滋病毒速率。

Copper3D医务总监Claudio Soto博士表示:“了解艾滋病毒统计数据背后的全球问题,并分析了我们的抗微生物材料在含有艾滋病毒病毒传播中的作用,LED美国认为我们可以培养某种设备像母亲和孩子之间的界面,以防止通过母乳喂养的这种病毒的传播,这是主要感染途径之一。“

艾滋病感染率

以铜为基础的添加剂和过滤器通过特异性作用于蛋白酶来灭活HIV病毒,蛋白酶对复制是必不可少的。铜离子降解病毒的磷脂质膜,使病毒的核酸变性。这有可能显著减缓病毒的增长,但也带来了挑战。注入铜离子的母乳目前的毒性程度尚不清楚,母乳的营养退化情况也不清楚,目前正在研究病毒与胎盘之间发生显著灭活所需的接触时间。

为解决这些问题,Copper3D团队为该项目启动了两条研究。该项目的第一部分侧重于确定患有艾滋病毒感染母乳的样品的效率如何效果。第二部分专注于设计一个可以充当母亲的对象,并优化艾滋病毒在受污染的母乳中的病毒失活。

实验室的过程

COPPER3D团队委托了一个实验室研究,涉及一个简单的盲,随机和阳性/阴性对照组。将20种HIV-1样品进行处理并随机分成B,B和对照组。将A和B样品置于3D印刷的框中,表面积为40平方厘米。将样品暴露于15,60,120和900秒到额外的表面。

测试艾滋病毒的效果。通过Copper3D图像。
测试艾滋病毒的效果。通过Copper3D图像。

Copper3D创新总监DanielMartínez解释说:“通过简单地将样品展示到含铜纳米粒子的3D印刷盒中,初步结果表明病毒复制减少了58.6%。十五秒的博览会足以实现这种减少。这些数据允许我们推断出通过将接触面增加10倍,我们可以获得更高的灭活率,非常接近100%,并根据我们的计算,最可能在不到5秒内。“

根据COPPER3D,该项目是通过使用3D印刷使用具有抗微生物铜纳米技术的聚合物来研究HIV的第一类。实验的成功导致了HIV失活的最终用途装置的设计。

病毒失活装置

该设备依赖于纳米铜材料已被证实的抗菌能力。通过最大限度地扩大受感染的母乳与胎盘接触的表面积和时间,可以最大限度地使HIV失活,使其对母乳喂养的婴儿不再具有传染性。该设备旨在通过模拟胃肠道结构的分层设计,将接触面积扩大约10倍。该团队的目标是在2020年完成一个最终的、功能齐全的模型。

3D印刷艾滋病病毒灭活装置。通过Copper3D图像
3D印刷艾滋病病毒灭活装置。通过Copper3D图像

内布拉斯加州大学生物力学副教授的豪尔赫·齐尔博士说,“Copper3D通过创造了这种革命性的装置,可以通过创造这种革命性的装置来减少艾滋病毒的母婴传播产生巨大影响。我们的实验室在这种有影响力的项目中幸运地与Copper3D合作“。

Copper3D不是唯一开发抗微生物3D印刷材料的公司。斯特恩是一家法国硅胶制造商,此前已发布反对抵抗细菌形成的微生物硅胶无论是在3D打印产品的内部还是外部。在希腊的其他地方,研究人员已经进行了研究抗微生物3D可印刷伤口敷料愈合能力。随着新病毒的出现,也许探索3D印刷解决方案在未来的年度可能会产生显着的结果流行病学。

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特色图片显示额外的医疗工具。照片通过copper3d。