UCF stipsa i nekoliko istraživača koristili su nanotehnologiju za razvoj ovog sredstva za čišćenje, koje može odoljeti sedam virusa do 7 dana.
Istraživači UCF-a razvili su dezinficijens na bazi nanočestica koji može kontinuirano ubijati viruse na površini do 7 dana – ovo otkriće može postati moćno oružje protiv COVID-19 i drugih patogenih virusa u nastajanju.
Istraživanje je objavljeno ove sedmice u časopisu ACS Nano Američkog hemijskog društva od strane multidisciplinarnog tima stručnjaka za viruse i inženjering sa univerziteta i šefa tehnološke kompanije u Orlandu.
Christina Drake '07 PhD, osnivačica Kismet Technologies, inspirirana je odlaskom u trgovinu na početku pandemije i razvila je sredstvo za dezinfekciju. Tamo je videla radnika kako prska dezinfekciono sredstvo na ručku frižidera, a zatim je odmah obrisala sprej.
„U početku mi je ideja bila da razvijem dezinfekciono sredstvo sa brzim dejstvom“, rekla je, „ali razgovarali smo sa potrošačima kao što su lekari i stomatolozi da bismo razumeli koje dezinfekciono sredstvo zaista žele. Najvažnija stvar za njih je da je to dugotrajna stvar, nastavit će dezinficirati područja visokog kontakta kao što su ručke na vratima i pod još dugo nakon nanošenja.”
Drake radi sa Sudiptom Sealom, UCF inženjerom materijala i stručnjakom za nanonauku, i Griffom Parksom, virologom, istraživačkim suradnikom dekanom Medicinskog fakulteta i dekanom Burnett škole biomedicinskih nauka. Uz sredstva iz Nacionalne naučne fondacije, Kismet Tech-a i Florida High-Tech Corridora, istraživači su stvorili dezinficijens napravljen nanočesticama.
Njegov aktivni sastojak je dizajnirana nanostruktura nazvana cerij oksid, poznata po svojim regenerativnim antioksidativnim svojstvima. Nanočestice cerijevog oksida modifikovane su malom količinom srebra kako bi bile efikasnije protiv patogena.
"Radi i u hemiji i u mašinama", rekao je Seal, koji studira nanotehnologiju više od 20 godina. “Nanočestice emituju elektrone kako bi oksidirale virus i učinile ga neaktivnim. Mehanički se također vežu za virus i pucaju na površinu, baš kao da puknu balon.”
Većina dezinfekcionih maramica ili sprejeva dezinfikuje površinu u roku od tri do šest minuta nakon upotrebe, ali nema rezidualnog efekta. To znači da površinu treba više puta brisati kako bi bila čista kako bi se izbjegla infekcija višestrukim virusima kao što je COVID-19. Formulacija nanočestica zadržava svoju sposobnost da inaktivira mikroorganizme i nastavlja dezinficirati površinu do 7 dana nakon jedne primjene.
“Ovo dezinfekcijsko sredstvo pokazuje veliku antivirusnu aktivnost protiv sedam različitih virusa”, rekao je Parks, čija je laboratorija odgovorna za testiranje otpornosti formule na “rječnik” virusa. “Ne samo da pokazuje antivirusna svojstva protiv koronavirusa i rinovirusa, već i dokazuje da je efikasan protiv niza drugih virusa različite strukture i složenosti. Nadamo se da će sa ovom neverovatnom sposobnošću ubijanja, ovo dezinfekciono sredstvo takođe postati efikasno sredstvo protiv drugih virusa u nastajanju.”
Naučnici vjeruju da će ovo rješenje imati značajan utjecaj na zdravstveno okruženje, posebno smanjenje učestalosti bolničkih infekcija, kao što su meticilin rezistentni Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa i Clostridium difficile—— One pogađaju više od jedne od 30 pacijenti primljeni u američke bolnice.
Za razliku od mnogih komercijalnih dezinficijensa, ova formula ne sadrži štetne kemikalije, što pokazuje da je sigurna za korištenje na bilo kojoj površini. Prema zahtjevima američke Agencije za zaštitu okoliša, regulatorni testovi na iritaciju stanica kože i očiju nisu pokazali štetne efekte.
“Mnoga sredstva za dezinfekciju u domaćinstvu koja su trenutno dostupna sadrže hemikalije koje su štetne za tijelo nakon višekratnog izlaganja”, rekao je Drake. “Naši proizvodi bazirani na nanočesticama imat će visok nivo sigurnosti, što će igrati važnu ulogu u smanjenju ukupne izloženosti ljudi hemikalijama.”
Potrebno je više istraživanja prije nego proizvodi uđu na tržište, zbog čega će se sljedeća faza istraživanja fokusirati na performanse dezinficijensa u praktičnim primjenama izvan laboratorija. Ovaj rad će proučavati kako na dezinfekciona sredstva utječu vanjski faktori kao što su temperatura ili sunčeva svjetlost. Tim je u pregovorima s lokalnom bolničkom mrežom kako bi testirali proizvod u njihovim ustanovama.
“Također istražujemo razvoj polutrajne folije kako bismo vidjeli možemo li pokriti i zapečatiti bolničke podove ili kvake na vratima, područja koja treba dezinficirati, ili čak područja aktivnog i kontinuiranog kontakta”, rekao je Drake.
Seal se pridružio UCF-ovom Odsjeku za nauku o materijalima i inženjerstvu 1997. godine, koji je dio UCF škole za inženjerstvo i računarstvo. Proteza. Bivši je direktor UCF Nano naučno-tehnološkog centra i Centra za naprednu obradu i analizu materijala. Doktorirao je inženjerstvo materijala na Univerzitetu u Wisconsinu, sa diplomom iz biohemije, a postdoktorski je istraživač u Nacionalnoj laboratoriji Lawrence Berkeley na Univerzitetu Kalifornije, Berkeley.
Nakon što je 20 godina radio na medicinskoj školi Wake Forest, Parkes je 2014. došao na UCF, gdje je bio profesor i šef Odsjeka za mikrobiologiju i imunologiju. Doktorirao je. doktorirao biohemiju na Univerzitetu Wisconsin i istraživač je Američkog društva za rak na Univerzitetu Northwestern.
Studiju su koautori Candace Fox, postdoktorski istraživač na Medicinskom fakultetu, i Craig Neal sa Fakulteta za inženjerstvo i računarstvo. Tamil Sakthivel, Udit Kumar i Yifei Fu, diplomirani studenti Fakulteta za inženjerstvo i računarstvo, također su koautori.
Vrijeme objave: Sep-04-2021