L’innovation mène à un désinfectant rapide contre la COVID-19 pour l’équipement de protection individuelle
Lorsque mahdiyeh Hasani, boursière postdoctorale de l’Université de Guelph, est arrivée au Canada en 2017 et a commencé à travailler avec le professeur Keith Warriner pour décontaminer les produits, elle n’avait aucune idée que dans quelques années, la COVID-19 changerait radicalement le monde et l’impact de ses recherches.
« Nous avons réalisé que les masques décontaminants sont similaires au nettoyage des produits frais en ce que les microbes peuvent se cacher dans les coins et les plis », explique Hasani, « et que les matériaux utilisés dans les masques sont sensibles aux dommages comme les fruits. »
Le partenariat a débuté en 2015, lorsque son superviseur a demandé à Mitacs d’appuyer une bourse de recherche et qu’ils ont commencé à travailler avec Clēan Works, une entreprise établie à Beamsville, en Ontario, qui avait besoin d’une solution pour s’assurer que les pommes étaient exemptes de microbes dangereux.
Comme les produits frais représentent le plus grand nombre de maladies d’origine alimentaire en Amérique du Nord — plus de 200 cas confirmés de E. coli ont été associés à la laitue romaine lors d’une récente éclosion — le besoin est grand. En raison de ces éclosions, la Loi sur la salubrité des aliments au Canada exige des contrôles préventifs et une surveillance de la salubrité au sein de l’industrie des fruits et légumes frais.
Création d’un décontaminant alimentaire efficace et basé sur la recherche
Lorsque Hasani s’est jointe à l’équipe de recherche de Warriner, son travail s’est concentré sur les processus d’ingénierie pour décontaminer les citrons et la laitue.
« Les défis nécessitent des solutions, et les technologies fondées sur la recherche doivent fournir ces solutions », dit M. Warriner.
Bien que le lavage à l’eau soit la méthode traditionnelle pour éliminer les contaminants, il n’est pas entièrement efficace et, dans de nombreux cas, peut provoquer une contamination croisée avec des produits propres. Compte tenu des défis, Warriner avait travaillé sur une méthode de nettoyage non à base d’eau pour les produits.
Ingénieur en transformation des aliments, Hasani a aidé l’équipe de recherche en microbiologie de Warriner à perfectionner une méthode de décontamination à deux volets.
Le premier volet est basé sur un processus d’oxydation avancé qui utilise la lumière UV pour réagir avec le peroxyde d’hydrogène et l’ozone pour désactiver les microbes. Le processus continu peut être terminé en 30 secondes. Les unités sont évolutives, de sorte que les petites unités peuvent traiter de petits volumes et que les grandes unités peuvent décontaminer 50 000 caisses de produits par heure.
La deuxième partie de cette approche utilise un réacteur à air forcé pour désactiver les microbes et peut décontaminer de gros lots de produits en 20 minutes.
« C’est comme un nettoyage à sec sécuritaire pour les fruits et légumes », dit M. Warriner.
La technologie a introduit un contrôle préventif pour réduire les contaminants, donnant l’assurance de vendre un produit sûr avec des systèmes qui peuvent être surveillés, validés et vérifiés conformément aux exigences réglementaires. Leur méthode de décontamination augmente également la durée de conservation des produits et réduit à la fois le gaspillage alimentaire et la consommation d’eau.
Pivot COVID-19 : des produits à l’EPI N95
Le pivot de la COVID-19 a commencé lorsque Clēan Works a répondu à l’appel du gouvernement du Canada pour la technologie pour l’équipement de protection individuelle (EPI) et pour permettre la prolongation de la durée de vie professionnelle des masques N95.
« Nous savions, d’après des études menées par d’autres, que le coronavirus est très sensible aux radicaux hydroxyles et qu’il est 10 fois plus sensible que E. coli. Nous avons effectué des essais sur des masques inoculés, et cela a fonctionné encore mieux sur les masques que sur les produits frais », explique Hasani.
Cela a mis en branle le travail de l’équipe pour obtenir l’approbation de Santé Canada grâce au soutien du Conseil national de recherches du Canada. En seulement trois semaines, l’équipe a développé une solution de nettoyage de masque N95 basée sur le processus Clēan Flow.
Le rôle de Hasani était d’optimiser le système Clēan Flow pour décontaminer les masques N95 et fournir des commentaires aux ingénieurs de Clēan Works sur la meilleure configuration du système. Le boursier mitacs a effectué les essais de validation et a préparé les rapports pour l’approbation de Santé Canada.
Une nouvelle orientation commerciale
Le passage de la décontamination des produits aux masques N95 a permis à Clēan Works de se diversifier et d’établir une nouvelle branche, Clēan Works Medical.
Ils ont reçu l’approbation de Santé Canada et ont fourni des machines aux hôpitaux, aux résidences pour personnes âgées et aux services médicaux d’urgence. De plus, ils ont fourni des machines au Conseil national de recherches du Canada et au ministère de la Défense nationale.
En mai 2020, il y avait eu des commandes pour 75 des unités de décontamination. Clēan Works continue de fournir des unités à l’industrie des produits frais ainsi que l’expansion à de nouveaux secteurs.
Dans un proche avenir, la société a l’intention d’étendre les unités Clēan Flow à la désinfection des masques N95 aux masques chirurgicaux et autres EPI tels que les lunettes de protection, les masques faciaux et les blouses. Ils prévoient éventuellement de s’étendre à un large éventail d’articles, y compris les claviers, les emballages, les téléphones, les sacs et les chaussures. Essentiellement, la technologie peut servir de pare-feu pour protéger les installations telles que les maisons de soins, les hôpitaux, les aéroports, les commerces de détail et les écoles.
« C’est un exemple parfait de la façon dont les idées en laboratoire peuvent être transférées à des processus commerciaux et faire une différence », explique Hasani.
Selon Mark VanderVeen, PDG de Clēan Works, le partenariat s’est avéré mutuellement bénéfique. « En travaillant ensemble, il est possible de réaliser des progrès rapides au profit de toutes les personnes impliquées », explique VanderVeen. « L’innovation permet à une entreprise de se diversifier, acquérant ainsi un avantage concurrentiel. »
Compte tenu de la capacité et du potentiel du système Clēan Works, l’équipe se félicite des défis rencontrés par d’autres secteurs. Et s’intéresse à l’éliminer des obstacles potentiels.
« Cela n’aurait pas été possible en dehors du programme mitacs », dit Hasani. « Dans l’ensemble, le programme mitacs a non seulement fourni de la motivation, mais aussi une base pour bâtir une carrière productive. Je tiens vraiment à remercier le Dr Warriner et Mark VanderVeen de Clēan Works pour leur soutien continu.
Les programmes de Mitacs reçoivent du financement de plusieurs partenaires partout au Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Research Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, Innovation Î.-P.-É., le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies et le gouvernement de la Saskatchewan de nous avoir aidés à favoriser l’innovation et la croissance économique partout au pays.
Avez-vous un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si c’est le cas, communiquez avec Mitacs dès aujourd’hui pour discuter des possibilités de partenariat : BD@mitacs.ca.
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