Tusenbladsfilter kan rena vatten från virus
Ett nytt pappersfilter kan rena vatten från virus, även de svåraste och mest smittsamma. Därmed blir det lättare att minska smittspridningen och få tillgång till rent dricksvatten över hela världen. Det så kallade tusenbladsfiltret är framställt av forskare inom nanoteknologi vid Uppsala universitet. Det består av cellulosa-nanofibrer och har en unik skiktad inre struktur som liknar det franska smördegsbakelsen mille-feuille (sv. tusen blad).
– Med en råvara direkt från naturen och med enkla produktionsmetoder, tror vi att vårt filterpapper kan bli en prisvärd lösning inom vattenreningen och hjälpa till att rädda liv. Vårt mål är att utveckla ett filterpapper som tar bort även de tuffaste virus från vatten lika lätt som man brygger kaffe, säger Albert Mihranyan, professor i nanoteknologi vid Uppsala universitet, som leder studien.
Tillgång till rent dricksvatten är bland FN: s hållbara utvecklingsmål. Idag saknar mer än 748 miljoner människor tillgång till rent vatten. Vattenburna infektioner, bland annat olika virus orsakar död, särskilt utsatta är barn under fem år. Virusen kan vara både extremt resistenta mot desinfektion och svåra att avlägsna genom filtrering på grund av att de är så små.
Idag är det vanligt att rena vatten med kemiska desinfektionsmedel som till exempel klor. Att istället använda filtrering är en robust och energieffektiv metod för att få fram bra dricksvatten, eftersom den fysiskt tar bort skadliga mikroorganismer från vattnet i stället för att inaktivera dem.
– Rent dricksvatten är ett problem inte bara i låginkomstländer. Stora virusutbrott har också förekommit förut i Europa, däribland Sverige, fortsätter Albert Mihranyan. Han tänker bland annat på virusutbrottet 2008 i Lilla Edet, då mer än 2 400 personer eller nästan 20% av befolkningen blev smittad med Norovirus (kräksjuka).
Cellulosa är ett av de vanligaste filtreringsmaterial som används i vardagen för allt från tepåsar till dammsugare. Men ett vanligt filterpapper har allt för stora porer för att kunna avlägsna virus eller bakterier. 2014 fick Albert Mihranyans forskargrupp för första gången fram ett pappersfilter som kan filtrera bort stora virus, som till exempel influensavirus.
Små virus har varit mycket svårare att bli av med, eftersom de är extremt resistenta mot både fysisk och kemisk inaktivering. Ett bra filter ska inte bara ta bort virus, utan också ha hög genomströmning, låg nedsmutsning och lång livslängd. Det gör avancerade filter mycket dyra att utveckla. Nu, med hjälp av tusenbladsfiltret kan ett genombrott ske som kan möjliggöra den efterlängtade övergången till billigare filtreringslösningar. En annan tillämpning av filtret inkluderar produktion av terapeutiska proteiner och vacciner.
Forskningen genomfördes i samarbete med tyska virologer, och det är ett utmärkt lagarbete som ligger bakom framgången, enligt Albert Mihranyan.
De andra gruppmedlemmar inkluderar Simon Gustafsson och Pascal Lordat vid Uppsala universitet samt Tobias Hanrieder, Dr Marcel Asper, och Dr Oliver Schäfer från Charles River i Köln, Tyskland, som besitter en av världens bästa kompetenser när det gäller validering av virusfilter.
Mihranyan a. et al; Mille-feuille paper: a novel type of filter architecture for advanced virus separation applications; Mater. Horiz., 2016, Advance Article, DOI: 10.1039/C6MH00090H
Läs artikel i Chemistry World: Water gets the mille-feuille treatment
Kontakt: Professor Albert Mihranyan, telefon: 070-167 90 37, albert.mihranyan@angstrom.uu.se
