Die Technologie hat potenzielle Anwendungen zur Inaktivierung von Viren durch Oxidation, Denaturierung und Abbau von Proteinen und anderen Substanzen auf der Virusoberfläche. Mit Luftsauerstoff als Oxidationsmittel erzeugt die Katalysatorspezies diesen Effekt auch unter dunklen Bedingungen bei Raumtemperatur, ohne dass eine Lichteinstrahlung erforderlich ist, wie dies normalerweise bei der Oxidation der Fall ist.
Neben der Inaktivierung von Viren – einschließlich des neuartigen Coronavirus – kann diese Technologie auch Krankheitserreger wie Pilze und Bakterien inaktivieren. Es hat das Potenzial für vielfältige Anwendungen in der Zukunft, darunter der Einsatz als antibakterielle und antivirale Basismaterialien in Filtern für Klimaanlagen und Luftreiniger sowie in Masken und medizinischen Textilprodukten.
Diese Technologie verwendet organische Nitroxyl-Radikaloxidationskatalysatoren (Radikalkatalysatoren). Sie oxidieren organische Verbindungen in Gegenwart geeigneter Co-Katalysatoren unter Verwendung von molekularem Sauerstoff in der Umgebungsluft, der als Endoxidationsmittel wirkt.
Studien zu den Auswirkungen dieser Technologie haben ergeben, dass die von Radikalkatalysatoren durch aerobe Oxidation produzierten Oxoammoniumsalze die Oberflächenproteine von Viren oxidieren und inaktivieren, wodurch ihre Fähigkeit zur Bindung an Zielzellen verringert wird. Darüber hinaus reduziert die Prozessierung der Rezeptorbindungsdomäne des Spike-Proteins von SARS-CoV2 (Omicron-Stamm) die Bindung des Spike-Proteins an den Rezeptor signifikant (siehe Abbildung unten). Unter Verwendung des felinen Coronavirus – eines alternativen SARS-CoV2-Virus – wurde seine infektiöse Aktivität auf feline Nierenzellen bewertet und eine bemerkenswerte Hemmung von infektionsbedingten morphologischen Veränderungen in den Zellen beobachtet.
Diese Technologie wurde entwickelt, indem die Technologien und das Know-how von Nissan in der Automobilentwicklung sowie die Technologien der Fakultät der Tohoku-Universität in Bezug auf Arzneimittelentwicklung, Arzneimittelbewertung und andere pharmazeutische Wissenschaften, Katalysatorherstellung und Katalysatorleistungsbewertung genutzt wurden.
Radikalkatalysatoren werden als Additive in den Polymergrundstoffen von Autolacken sowie in Faser- und organischen Polymerwerkstoffen im Fahrzeuginnen- und -außenbereich eingesetzt. Sie hemmen Photoabbaureaktionen (z. B. Rissbildung, Versprödung, Verblassen) über lange Zeiträume. Nissan erforscht und entwickelt die Verwendung radikalischer Katalysatoren zur Inaktivierung von Viren, um das Beste aus ihrer katalytischen Aktivität zu machen und einen weiteren Beitrag zur Gesellschaft zu leisten.
Quelle: Nissan
