Des chercheurs de l'Institut de technologie de Tokyo travaillant en collaboration avec des collègues de l'Institut des sciences et technologies industrielles de Kanagawa et de l'Université médicale de Nara au Japon ont réussi à préparer un matériau appelé molybdate de cérium (γ-Ce 2 Mo 3 O 13 ou CMO), qui présente une activité antivirale élevée contre le coronavirus.

La pandémie de coronavirus en cours a mis en évidence l'urgence non seulement du développement et du déploiement de vaccins, mais également du développement de matériaux et de technologies innovants dotés de propriétés antivirales qui pourraient jouer un rôle essentiel pour aider à contenir la propagation du virus.

Les matériaux antimicrobiens inorganiques conventionnels sont souvent préparés avec des métaux tels que le cuivre ou des photocatalyseurs tels que le dioxyde de titane. Cependant, les matériaux à base de métal peuvent être sujets à la corrosion, et les effets des photocatalyseurs sont généralement limités dans des conditions d'obscurité.

Maintenant, une équipe de recherche dirigée par Akira Nakajima du département des sciences et de l'ingénierie des matériaux de l'Institut de technologie de Tokyo propose un nouveau type de matériau antiviral qui peut surmonter ces inconvénients. L'équipe a réussi à combiner un élément de terres rares cérium (Ce) relativement peu coûteux avec du molybdène (Mo), qui est bien connu pour ses effets antibactériens, pour préparer deux types de molybdate de cérium (Ce 2 Mo 3 O 12 et -Ce 2 Mo 3 O 13 ) sous forme de poudre.

Les deux poudres ont présenté une activité antivirale contre le bactériophage Φ6. Notamment, -Ce 2 Mo 3 O 13 a également présenté une activité antivirale élevée contre le SRAS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19.

Les chercheurs en concluent qu'une combinaison efficace de cérium avec l'ion molybdate ainsi que la surface spécifique sont des facteurs clés contribuant à l'activité antivirale observée.

L'étude s'appuie sur des travaux antérieurs menés par Nakajima qui ont démontré l'activité antivirale d'un matériau nommé LMO (La 2 Mo 2 O 9 ), composé d'oxyde de lanthane (La) et d'oxyde de molybdène. l'activité de LMO, cependant, s'est avéré meilleur contre les virus de type non-enveloppe (bactériophage Qβ) que contre les virus de type enveloppe (bactériophage Φ6). Des tests ultérieurs ont montré que l'incorporation de cérium dans le matériau pour faire La 1,8 Ce 0,2 Mo 2 O 9 (LCMO) a amélioré l'activité antivirale contre le bactériophage Φ6. C'est cette découverte remarquable qui a incité à poursuivre les recherches sur les molybdates de cérium (CMO) en tant que matériaux prometteurs dotés d'une activité antivirale élevée contre les virus de type enveloppe tels que la grippe et le SRAS-CoV-2.

Pour obtenir les échantillons de poudre CMO souhaités avec une phase presque monocristalline, l'équipe a mené de nombreuses expériences d'essai avant de préparer avec succès Ce 2 Mo 3 O 12 en utilisant la méthode du complexe polymérisable et γ-Ce 2 Mo 3 O 13 par traitement hydrothermal.

S'il est standardisé et produit en série, CMO pourrait être utilisé dans une large gamme de matériaux tels que les résines, papier, films minces et peintures. Cela ouvrirait la possibilité d'utiliser des revêtements CMO pour les surfaces à contact élevé telles que les poignées de porte, sangles à l'intérieur des véhicules, les boutons d'ascenseur et les ceintures d'escaliers mécaniques ainsi que les murs, tuiles et fenêtres. Nakajima envisage que les matériaux incorporant CMO pourraient également être utilisés dans des articles de tous les jours tels que les smartphones et les vêtements. Il note que les applications pour les yeux et le visage tels que les lunettes et les masques peuvent prendre un peu plus de temps à se développer, mais soyez à l'horizon.