Valolla aktivoituva materiaali suojaa viruksilta ja superbakteereilta

Tampereen yliopiston tutkijat ovat viimeisten viiden vuoden ajan kehittäneet materiaalia, joka desinfioi itsensä valon vaikutuksesta ja jota voidaan käyttää ihmisten suojaamiseen mm. lääkkeille vastustuskykyisiä infektioita ja viruksia vastaan. Tutkimusryhmän johtajan, tohtori Alexander Efimovin mukaan innovatiivinen LASU-patenttiperhe on myyty suomalaiselle startup-yritykselle Plasmonics Oy:lle, joka jatkaa keksinnön kaupallistamista.
– Olemme osoittaneet, että LASU on vakaampi ja tehokkaampi kuin parhaat tähän mennessä tunnetut valoherkisteet, ja mikä tärkeintä, se toimii tavallisessa sisävalossa ja soveltuu massatuotantoon. Materiaali voidaan valmistaa yksinkertaisella värjäyksellä niin, että se desinfioi itsensä tehokkaasti todellisissa olosuhteissa. Olemme testanneet LASU-väriaineen turvallisuusstandardien mukaisesti, ja sitä voidaan käyttää materiaaleissa ja esineissä, jotka ovat ihokosketuksessa ihmisten kanssa, Efimov toteaa.
Käsittely LASU-väriaineella tuottaa itsedesinfioituvia materiaaleja, jotka ovat samanaikaisesti tehokkaita sekä monenlaisia mikro-organismeja – kuten bakteereja, sieniä ja viruksia – että toistaiseksi tuntemattomia kantoja vastaan.
– Tämä tekee LASUsta täydellisen ratkaisun tulevia pandemioita ja virusmutaatioita vastaan. LASUlla käsiteltyjä materiaaleja voidaan käyttää esimerkiksi henkilösuojaimissa ja ensihoitovälineissä kriisi- ja epidemia-alueilla sekä ennaltaehkäisevänä toimena bioterrorismia vastaan, sanoo Pasi Keinänen, joka toimii General Managerina Plasmonicsilla.
Kestävä ja helppokäyttöinen väriaine superbakteereja vastaan
Uuden lähestymistavan ytimessä on taudinaiheuttajien fotodynaaminen inaktivointi (PACT, photodynamic inactivation of pathogens), jossa käytetään valoherkisteitä. Valon säteilyn vaikutuksesta syntyy reaktiivisia happilajeja (ROS), jotka tuhoavat käsiteltyjä soluja hapettamalla.
– PACT-menetelmällä on merkittäviä etuja. Ensinnäkin fotodynaaminen inaktivointi on prosessi, joka vaikuttaa kaikkiin taudinaiheuttajiin samanaikaisesti, mukaan lukien sienet, virukset ja ennestään havaitsemattomat mikrobit. Yleisenä hapetusprosessina se on myös tehokas moniresistenttejä taudinaiheuttajia vastaan. Lisäksi PACT ei myöskään aiheuta resistenssiä käsitellyissä mikro-organismeissa, Alexander Efimov selittää.
LASU-käsitellyt materiaalit ovat poikkeuksellisen tehokkaita antibiooteille vastustuskykyisiä E. coli- ja A. baylyi -bakteereja, metisilliinille vastustuskykyistä S. aureusta ja vankomysiinille vastustuskykyistä E. faecium -bakteeria sekä Candida-hiivainfektioita ja HCoV-229-koronavirusta vastaan.
– Lisäksi vakaa mutta vesiliukoinen väriaine sitoutuu hyvin tekstiileihin ja muihin materiaaleihin ja värjätty materiaali kestää pesuaineita ja valohäviämistä. Väriainetta voidaan tarvittaessa levittää helposti uudelleen, ja se estää resistenttien kantojen ja superbakteerien kasvua tehden siitä turvallisen käyttää monille lääkkeille samanaikaisesti resistenttejä taudinaiheuttajia vastaan, Efimov lisää.
Kun värjättyä pintaa valaistaan 30 minuuttia tavanomaisella sisävalolla, siinä olevat bakteerit, sienet ja virukset tuhoutuvat yli 10 000 -kertaisesti normaalitilanteeseen verrattuna.
Henkilösuojautumista tarvitaan etenkin joukkokaranteeneissa
Viimeaikaiset sikainfluenssa- ja ebolaepidemiat sekä COVID-19-pandemia ovat osoittaneet, että itsestään desinfioituville tekstiileille on suuri tarve.
– Tähän mennessä saatavilla olleita kasvomaskeja ja suojaliinoja ei ole voitu aktivoida ja käyttää turvallisesti uudelleen, eikä tällaisten tuotteiden nopea massatuotanto ole ollut mahdollista. Siten ei ole ollut ratkaisuja riittävän henkilösuojauksen varmistamiseksi joukkokaranteeneissa, oli sitten kyse yksittäisistä ihmisistä tai esimerkiksi vanhustenhuollosta, päiväkodeista tai kouluista, Alexander Efimov sanoo.
Sairaalainfektioiden leviäminen pahentaa tautitaakkaa. Noin yksi 18:sta sairaalahoidossa olevasta potilaasta sairastuu hoitoon liittyvään infektioon, joka aiheuttaa suoraan 40 000 kuolemantapausta pelkästään EU-maissa. Suurimman osan niistä aiheuttavat moniresistentit S. aureus- (MRSA), E. coli-, Enterecoccus- ja Acinetobacter-kannat. Nykyisillä itsedesinfioituvilla materiaaleilla, jotka sisältävät antibiootteja, erilaisia biosideja ja kupari- tai hopeapinnoitteita, on vakavia haittoja, koska niiden aktiivisuus heikkenee nopeasti ja ne edistävät lääkkeille vastustuskykyisten kantojen kasvua.
Tutkimusryhmä, johon Efimovin lisäksi kuuluvat Ville Santala ja Lijo George, haki LASUlle ensimmäistä patenttia vuonna 2017 ja on julkaissut kolme artikkelia innovaatiostaan. Lisäksi Lijo George väitteli aiheesta tohtoriksi vuonna 2018.
– Toteutimme vuosina 2019 ja 2020 Business Finlandin rahoittaman TUTLi-projektin laajempaa patentointia, pilottituotantoa ja testausta varten. Pääsimme myös testaamaan innovaatiotamme HCoV229e-koronavirusta vastaan, ja se osoittautui tehokkaaksi, Alexander Efimov kertoo.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Alexander Efimov
+358 40 561 3419
alexandre.efimov@tuni.fi
Kuvat

Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Tampereen yliopistoon valittiin lähes 3700 uutta opiskelijaa1.7.2025 10:55:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston suomenkielisiin koulutuksiin on valittu yhteensä lähes 3700 uutta opiskelijaa yhteishaun, avoimen väylän haun ja siirtohaun kautta. Hakijamäärä ja hyväksyttyjen määrä kasvoivat edellisvuodesta. Tampereen yliopisto oli Suomen toiseksi suosituin yliopisto ensisijaisten hakemusten perusteella.
Rasvan kantasolut muistavat lihavuuden – kyky hillitä tulehduksia palautuu vasta vuosien päästä painonpudotuksesta25.6.2025 08:45:00 EEST | Tiedote
Lääketieteellisiin syihin perustuvassa painonpudotuksessa huomio kiinnittyy usein sen positiivisiin terveysvaikutuksiin. Uusin tutkimus kuitenkin osoittaa, että lihavuuden aiheuttamasta yleisestä tulehdustilasta palautuminen voi kestää vuosia.
290 000 viestiä vihapuheesta – tutkimus selvitti, millaista on keskustelu vihapuheesta somessa24.6.2025 09:15:00 EEST | Tiedote
Tutkijat ovat julkaisseet ensimmäisen vihapuhetta metatasolla käsittelevän, laajaan keskusteluaineistoon pohjautuvan tutkimusartikkelin. Tutkimuksen mukaan vihapuheen käsitteen avulla käydään kamppailua tiedosta, totuudesta ja yhteiskunnallisista valta-asetelmista. Keskusteluissa vihapuhetta normalisoitiin ja oikeutettiin samalla väheksyen sen vaikutuksia sekä yhteiskuntaan että vihapuheen kohteisiin.
Väitös: Koulun keskustelukulttuuri ja sosiaalinen pääoma vahvistavat ruotsinkielisten nuorten luottamusta poliittisiin kykyihinsä19.6.2025 10:21:48 EEST | Tiedote
Valtiotieteen maisteri Venla Hannuksela selvittää väitöskirjassaan, miksi ruotsinkieliseen vähemmistöön kuuluvat suomalaisnuoret luottavat kykyihinsä ymmärtää politiikkaa ja vaikuttaa siihen enemmän kuin suomenkieliset nuoret. Tutkimus tunnistaa kaksi selitystä: ruotsinkielisten koulujen avoimemman poliittisen keskusteluilmapiirin ja ruotsinkielisten vahvemman sosiaalisen yhteisön. Vaikka vähemmistöasema osaltaan selittää ruotsinkielisten tilannetta, koulujen poliittiseen keskusteluun ja nuorten yksinäisyyden torjumiseen panostamalla voidaan vahvistaa kaikkien nuorten poliittisen osallistumisen edellytyksiä.
Doktorsavhandling: Skolans diskussionskultur och socialt kapital stärker svenskspråkiga ungdomars förtroende för sin politiska förmåga19.6.2025 10:20:10 EEST | Tiedote
Politices magister Venla Hannuksela undersöker i sin doktorsavhandling varför finländska ungdomar som tillhör den svenskspråkiga minoriteten har större tilltro till sin förmåga att förstå och påverka politik än finskspråkiga ungdomar. Forskningen identifierar två förklaringar: ett öppnare politiskt diskussionsklimat i svenskspråkiga skolor och starkare sociala gemenskaper bland svenskspråkiga. Även om minoritetsstatus delvis förklarar situationen för svenskspråkiga ungdomar, kan satsningar på politiska diskussioner i skolor och på att motverka ungas ensamhet stärka alla ungdomars möjligheter till politiskt deltagande.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme