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L’innovation mène rapidement à un désinfectant contre la COVID-19 pour l’équipement de protection individuelle
Lorsque la chercheuse postdoctorale Mahdiyeh Hasani de l’Université de Guelph est venue au Canada en 2017 et a commencé à travailler avec le professeur Keith Warriner pour décontaminer les produits, elle n’avait aucune idée qu’en seulement quelques années, la COVID-19 allait changer radicalement le monde — et l’impact de ses recherches.
« Nous avons réalisé que décontaminer les masques est similaire au nettoyage des produits frais, car les microbes peuvent se cacher dans des recoins et des plis », dit 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 cherché Mitacs pour soutenir une bourse de recherche et ils ont commencé à collaborer avec Clēan Works, une entreprise basée à Beamsville, en Ontario, qui avait besoin d’une solution pour garantir que les pommes soient 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 d’E. coli ont été liés à la laitue romaine lors d’une récente épidémie — le besoin est grand. En raison de ces épidémies, la Loi sur les aliments sécuritaires pour les Canadiens exige des contrôles préventifs et une surveillance de la sécurité dans l’industrie des produits frais.
Créer un décontaminant alimentaire efficace et fondé sur la recherche
Lorsque Hasani a rejoint l’équipe de recherche de Warriner, son travail portait sur l’ingénierie des procédés de décontamination des citrons et de la laitue.
« Les défis ont besoin de solutions, et les technologies fondées sur la recherche doivent fournir ces solutions », affirme Warriner.
Bien que le lavage à l’eau soit la méthode traditionnelle pour éliminer les contaminants, il n’est pas entièrement efficace et, dans bien des cas, peut entraîner une contamination croisée avec des produits propres. Compte tenu des défis, Warriner travaillait sur une méthode de nettoyage non à base d’eau pour les produits.
Ingénieur en transformation alimentaire, Hasani a aidé l’équipe de recherche en microbiologie de Warriner à perfectionner une méthode de décontamination en deux volets.
La première pointe est basée sur un procédé d’oxydation avancé qui utilise la lumière UV pour réagir avec le peroxyde d’hydrogène et l’ozone afin de désactiver les microbes. Le processus continu peut être complété en 30 secondes. Les unités sont évolutives, donc les petites unités peuvent traiter de petits volumes et 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 grandes quantités de produits en moins de 20 minutes.
« C’est comme un nettoyage à sec sécuritaire pour les fruits et légumes », dit Warriner.
La technologie a introduit un contrôle préventif pour réduire les contaminants, garantissant la vente d’un produit sécuritaire avec des systèmes pouvant 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 les déchets alimentaires et la consommation d’eau.
Pivot COVID-19 : des fruits et légumes aux EPI N95
Le pivot face à la COVID-19 a commencé lorsque Clēan Works a répondu à l’appel du gouvernement du Canada pour la technologie des équipements de protection individuelle (EPI) et pour permettre la durée de vie professionnelle des masques N95.
« Nous savions, grâce à des études menées par d’autres, que le coronavirus est très sensible aux radicaux hydroxyl et qu’il est dix fois plus sensible qu’E. coli. Nous avons mené des essais sur des masques inoculés, et cela a encore mieux fonctionné sur des masques que sur des produits frais », explique Hasani.
Cela a lancé le travail de l’équipe pour obtenir l’approbation de Santé Canada grâce au soutien du Conseil national de recherches. En seulement trois semaines, l’équipe a développé une solution de nettoyage de masque N95 basée sur le procédé Clēan Flow.
Le rôle de Hasani était d’optimiser le système Clēan Flow pour décontaminer les masques N95 et de fournir des retours aux ingénieurs de Clēan Works sur la meilleure configuration du système. Le boursier Mitacs a réalisé les essais de validation et préparé les rapports pour approbation de Santé Canada.
Une nouvelle orientation d’affaires
Le passage de la décontamination des produits frais aux masques N95 a permis à Clēan Works de se diversifier et d’établir une nouvelle succursale, Clēan Works Medical.
Ils ont obtenu l’approbation de Santé Canada et ont fourni des machines aux hôpitaux, aux résidences pour aînés 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, des commandes ont été prises pour 75 unités de décontamination. Clēan Works continue de fournir des unités à l’industrie des produits frais tout en s’étendant à de nouveaux secteurs.
Dans un avenir proche, l’entreprise prévoit d’étendre les unités Clēan Flow à la désinfection, passant des masques N95 aux masques chirurgicaux et autres équipements de protection tels que les lunettes de protection, les masques faciaux et les blouses. Ils prévoient éventuellement de s’étendre à une large gamme d’articles, y compris claviers, forfaits, téléphones, sacs et chaussures. Essentiellement, cette technologie peut servir de pare-feu pour protéger des établissements comme les maisons de retraite, les hôpitaux, les aéroports, les commerces de détail et les écoles.
« C’est un parfait exemple de la façon dont les idées en laboratoire peuvent être transférées vers des processus commerciaux et faire une différence », affirme Hasani.
Selon Mark VanderVeen, PDG de Clēan Works, le partenariat s’est avéré mutuellement bénéfique. « En travaillant ensemble, il est possible d’atteindre des progrès rapides au bénéfice de tous les acteurs impliqués », affirme VanderVeen. « L’innovation permet à une entreprise de se diversifier, obtenant ainsi un avantage concurrentiel. »
Compte tenu des capacités et du potentiel du système Clēan Works, l’équipe accueille favorablement les défis rencontrés par d’autres secteurs. Et il souhaite s’attaquer aux obstacles potentiels.
« Cela n’aurait pas été possible sans le programme Mitacs », affirme 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 à remercier sincèrement le Dr Warriner et Mark VanderVeen de Clēan Works pour leur soutien continu. »
Les programmes de Mitacs reçoivent du financement de plusieurs partenaires à travers le Canada. Nous remercions le gouvernement du Canada, le gouvernement de l’Alberta, le gouvernement de la Colombie-Britannique, Recherche Manitoba, le gouvernement du Nouveau-Brunswick, le gouvernement de Terre-Neuve-et-Labrador, le gouvernement de la Nouvelle-Écosse, le gouvernement de l’Ontario, l’Innovation, le gouvernement du Québec, le gouvernement du Québec, le Fonds de recherche du Québec – Nature et technologies, ainsi que le gouvernement de la Saskatchewan pour notre soutien dans la promotion de l’innovation et de la croissance économique à travers le pays.
Avez-vous un défi d’affaires qui pourrait bénéficier d’une solution de recherche? Si tel est le cas, contactez Mitacs aujourd’hui pour discuter d’occasions de partenariat : [email protected].
