Μάσκες με νανοφίλτρα και rapid test από το Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας ΑΠΘ

Τεχνολογία

Μάσκες υψηλής προστασίας με νανοφίλτρο, ειδικές ασπίδες προστασίας προσώπου, βιοαισθητήρες και rapid tests αποτελούν βασικά σημεία μελέτης του Εργαστηρίου Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ. Μεγάλη είναι η συμβολή του στις υπηρεσίες της Υγείας.

Η επιδημιολογική επιτήρηση με βάση τα λύματα και η σημασία του περιβαλλοντικού εξορθολογισμού, η εγκυρότητα των προγνωστικών μοντέλων της πανδημίας και η νανοτεχνολογία στην έρευνα για την αντιμετώπιση της πανδημίας, είναι τα θέματα που παρουσιάσθηκαν στη διαδικτυακή εκδήλωση, με τίτλο: «Οι Θετικές Επιστήμες στην Υπηρεσία της Υγείας».

Ο Διευθυντής του Εργαστηρίου Νανοτεχνολογίας , καθηγητής Στέργιος Λογοθετίδης παρουσίασε τη συμβολή του Εργαστηρίου στην καταπολέμηση του κορωνοϊού από τον Μάρτιο του 2020 έως σήμερα.

Παρακάτω παρουσιάζονται βασικά σημεία της διαδικτυακής εκδήλωσης:

Νανοφίλτρα και Μάσκες υψηλής προστασίας

Από τον περασμένο Μάρτιο μέχρι και τα μέσα Απριλίου, η παγκόσμια κοινότητα βρέθηκε αντιμέτωπη το τεράστιο πρόβλημα της προστασίας από τον κορωνοιό και ιδιαίτερα την προστασία με την χρήση των μασκών, εξαιτίας της έλλειψης των μασκών, των υλικών κατασκευής και της μικρής παραγωγής τους στην Ευρώπη. Η χρήση και η αποτελεσματικότητα των μασκών έγινε κατανοητή πολύ σύντομα όταν φάνηκε ότι τα μέτρα της κοινωνικής απόστασης, των 1-2 μέτρων, δεν ήταν ικανά να προστατεύσουν τους πολίτες από την μετάδοση του κορωνοϊού.

Στη συνέχεια μπήκε στη ζωή μας η μάσκα.

Στην αρχή χρησιμοποιούσαμε μόνο υφασμάτινες μάσκες, οι οποίες μπορούν να παρέχουν μερική προστασία, μικρότερη από 28% έναντι του κορωνοϊού. Αργότερα, χρησιμοποιήθηκαν οι χειρουργικές μάσκες μίας χρήσης που προσφέρουν καλύτερη κάλυψη αλλά και αυτές κάτω απο80% και ανάλογα από που προέρχεται η μάσκα. Τέλος, οι μάσκες Ν95, παρέχουν καλύτερη προστασία οι οποίες μπορούν να φθάσουν μέχρι και το 90-95%. Αυτό όμως εξαρτάται από που προέρχεται η μάσκα και από τον τρόπο που χρησιμοποιείται.

Η βασική ιδέα του Εργαστηρίου μας σε συνεργασία με εταιρείες υψηλής τεχνολογίας, ήταν να κατασκευάσει μάσκες υψηλής προστασίας με νανοφίλτρο και ασπίδες προστασίας προσώπου για την προστασία κυρίως του υγειονομικού προσωπικού. Στηριχθήκαμε στην πολύχρονη εμπειρία μας και τεχνολογία που αναπτύξαμε τα δέκα προηγούμενα χρόνια στις νανοϊνες, και νανοδομές από τις οποίες είναι οι κατασκευασμένες οι περισσότερες μάσκες υψηλής ποιότητας. Στη συνέχεια είχαμε μια ιδέα και με την χρησιμοποίηση παλαιότερων πατεντών αναπτύξαμε μια νέα πατέντα για το σύστημα νανοφίλτρων σε επαναχρησιμοποιούμενες μάσκες σε συνεργασία και καθοδήγηση της εταιρείαςBLNanobiomed, η οποία υπέβαλε και την νέα πατέντα. Κατασκευάσαμε έτσι τις μοναδικές παγκοσμίως μάσκες με νανοφίλτρο που μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν και προχωρήσαμε σε δωρεά τέτοιων μασκών υψηλής προστασίας και νανοασπίδων στο Νοσοκομείο ΑΧΕΠΑ πριν το τέλος Απριλίου, για την προστασία του υγειονομικού προσωπικού. Η εταιρεία BLNanobiomed συνέχισε το έργο της, και σύντομα κατόρθωσε να μετατρέψει μια απλή χειρουργική μάσκα σε μια μάσκα υψηλών προδιαγραφών προστασίας αντίστοιχης αυτής της Ν95, και να την παράγει με πολύ χαμηλό κόστος.

RapidTestκαι Βιοαισθητήρες

Την περίοδο του πρώτου lockdown, ήταν πολύ σημαντικό ότι ξεκινήσαμε νέα ευρωπαϊκά προγράμματα, τα οποία είτε συντόνιζε ή συμμετείχε το Εργαστήριο μας μαζί με παραγωγικούς φορείς από την περιοχή της Θεσσαλονίκης, όπως το έργο RealNano και το Flexfunction2sustain, αλλά και άλλα ερευνητικά έργα του ΕΣΠΑ, όπως το NanoAthero και το Osteofit, τα οποία όχι μόνον ενίσχυσαν τις δραστηριότητες μας αλλά, επιπλέον μας έδωσαν και την δυνατότητα να τις ανα διοργανώσουμε προς την κατεύθυνση της καταπολέμησης του κορωνοϊού. Στο πλαίσιο αυτό, ανασχεδιάζοντας στόχους, τεχνολογίες, αλλά και τις συνεργασίες μας, σχεδιάσαμε νέες εφαρμογές και προϊόντα που αφορούν στην καταπολέμηση του κορονοϊού. Επιπλέον, την ίδια περίοδο η Ευρωπαϊκή Ένωση μας ζήτησε να κάνουμε αντίστοιχες ενέργειες ώστε να τροποποιήσουμε κάποιες δράσεις αυτών των έργων και να τις στραφούμε στην έρευνα και παραγωγή νέων προϊόντων για την καταπολέμησή της πανδημίας.

Εκτός από τις μάσκες με τα νανοφίλτρα κατασκευάσαμε βιοαισθητήρες και rapidtests. Τα τελευταία χρόνια ασχολούμασταν με την ανάπτυξη και κατασκευή των τεστ πλευρικής ροής, καθώς και διάφορους βιοαισθητήρες όπως για το οξύ έμφραγμα μυοκαρδίου, και την μέτρηση των λευχαιμικών κυττάρων, σε συνεργασία με την εταιρεία BLNanobiomed. Έτσι ενισχύσαμε την έρευνα, και μετατρέψαμε το τεστ πλευρικής ροής σε τεστ ανίχνευσης αντισωμάτων έναντι του Sars-cov-2,ενω δημιουργήσαμε ένα βιοαισθητήρα που κάνει και τη δουλειά του βιοαναλυτή.

Μοντέλο πρόβλεψης πορείας της πανδημίας

Από τις 15 Μαρτίου 2020 εγκαταστήσαμε την πρώτη διαδικτυακή διαδικασία μαθημάτων στο μεταπτυχιακό της Νανοτεχνολογίας στο ΑΠΘ, ενώ στις 24 του ίδιου μήνα κάναμε την πρώτη διαδικτυακή συνάντηση ευρωπαϊκού έργου, η οποία δεν μπορούσε να γίνει live, καθώς βρίσκονταν σε εξέλιξη τα ευρωπαϊκά έργα.

Το Εργαστήριο Νανοτεχνολογίας του ΑΠΘ διοργανώνει εδώ και 18 χρόνια στη Θεσσαλονίκη, την πρώτη βδομάδα του Ιουλίου, το Διεθνές Πολυσυνέδριο Νανοτεχνολογίας. Με το ξεκίνημα της πανδημίας και εξαιτίας της δυνατότητας που είχαμε στην πρόβλεψη της εξέλιξης της πανδημίας άμεσα αποφασίσαμε να πραγματοποιηθεί αυτό σε παγκόσμια πρώτη virtual και live. Με την ίδια διαδικασία και πρόβλεψη πήραμε την απόφαση και το Διεθνές Συνέδριο που είχαμε για τις 30Μάρτιου στην Αθήνα, να το μεταθέσουμε και πραγματοποιήσουμε τελικά λόγω της πανδημίας στις 11-12 Οκτωβρίου στην Αθήνα.

Λόγω της πληροφόρησης που έπρεπε να στείλουμε σε περισσότερο από 100 χιλιάδες επιστημόνων, ερευνητών και στελεχών εταιρειών που παρακολουθούν τις εργασίες του Πολυσυνεδρίου από ολόκληρο τον κόσμο, από τις 10 Απριλίου αρχίσαμε να στέλνουμε τακτικά ενημερώσεις πρόβλεψής για την πορεία της πανδημίας στην Ελλάδα και τον κόσμο, δημοσιοποιώντας επιπλέον τα αποτελέσματα των προβλέψεων μας και στον Ελληνικό τύπο και στους αρμόδιους φορείς.

Οι αναλύσεις μας στηρίχθηκαν στις μετρήσεις που οι επίσημοι Ελληνικοί και ξένοι φορείς δημοσιεύουν καθημερινά, και συνοπτικά μπορώ να πω ότι στηριχθήκαμε σε ένα μαθηματικό μοντέλο που βασίζεται σε διαφορικές εξισώσεις. Έτσι είμασταν σε θέση να παρακολουθούμε την πανδημία ως μια εξέλιξη ενός φυσικού φαινομένου. Οι όποιες παρεμβάσεις, που γίνονται με διάφορα μέτρα από τις κυβερνήσεις (όπως lockdown ή άρση μέρους αυτών), τροποποιούν την εξέλιξη του αρχικού φαινομένου και της πανδημίας, αυτό αποτυπώνεται, για παράδειγμα είτε με μια εξασθένηση ή μια αύξηση της μετάδοσης του ιού, γεγονός που υπεισέρχεται στις μετρήσεις και μας δίνει την δυνατότητα μέσα από τις αναλύσεις μας να κάνουμε σωστές και έγκυρες προβλέψεις πως πρέπει να κινηθούμε.

Έτσι, παρακολουθούμε καθημερινά τους μηχανισμούς που βρίσκονται σε εξέλιξη.Ειδικά μετά την μερική απελευθέρωση δραστηριοτήτων τουlockdown, όπως συνέβη τις τελευταίες τρεις βδομάδες στην Αθήνα και στα μεγάλα αστικά κέντρα της χώρας. Παρακολουθούμε επίσης τις διασωληνώσεις μέσα από τα στοιχεία των ΜΕΘ, αλλά και τους θανάτους που θα προκληθούν. Θα πρέπει να τονίσουμε εδώ ότι δεν υπάρχει από τις αρχές μια σταθερή βάση μετρήσεων και ιδιαίτερα των μοριακών μετρήσεων, για την περίπτωση των κρουσμάτων που ανακοινώνονται καθημερινά, και βεβαίως όπως καταλαβαίνουμε αυτά εξαρτώνται από των αριθμό των μοριακών τεστ που πραγματοποιούνται. Δηλαδή, τα μοριακά τεστ όπως γνωρίζουμε, είναι πολύ μειωμένα τα σαββατοκύριακα και τις αργίες, αλλά και τις υπόλοιπες μέρες δεν είναι καθόλου σταθερά. Έτσι αναγκαζόμαστε να είμαστε πολύ προσεκτικοί και να συγκρίνουμε και επιβεβαιώνουμε τα αποτελέσματα μας και με άλλες μεθόδους. Στην τελευταία περίπτωση άρσης μέτρου περιορισμού από την κυβέρνηση, ήταν φανερό ήδη από την πρώτη εβδομάδα της άρσης του μέτρου, ότι είχαμε την μεγαλύτερη μέχρι σήμερα διάδοση του ιού, την οποία τώρα εναγωνίως προσπαθεί η Κυβέρνηση να περιορίσει. Και στη Θεσσαλονίκη υπάρχει μια ένταση του φαινομένου, αλλά η πόλη μας είναι σε καλύτερη κατάσταση από πλευράς επιδημιολογικού φορτίου, και βέβαια πολύ καλύτερα από ότι ήταν στο τέλος Οκτωβρίου.

ΚΟΙΝΟΠΟΙΗΣΕ ΤΟ