Alum UCF in več raziskovalcev so uporabili nanotehnologijo za razvoj tega čistilnega sredstva, ki se lahko upira sedmim virusom do 7 dni.
Raziskovalci UCF so razvili razkužilo na osnovi nanodelcev, ki lahko neprekinjeno ubija viruse na površini do 7 dni – odkritje, ki lahko postane močno orožje proti COVID-19 in drugim nastajajočim patogenim virusom.
Raziskavo je ta teden v reviji ACS Nano American Chemical Society objavila multidisciplinarna skupina strokovnjakov za viruse in inženiring z univerze ter vodja tehnološkega podjetja v Orlandu.
Christino Drake '07 PhD, ustanoviteljico Kismet Technologies, je na začetku pandemije navdihnil izlet v trgovino z živili in je razvila razkužilo. Tam je videla delavca, ki je pršila razkužilo na ročaj hladilnika in nato takoj obrisala razpršilo.
"Na začetku je bila moja ideja razviti hitro delujoče razkužilo," je dejala, "vendar smo se pogovarjali s potrošniki, kot so zdravniki in zobozdravniki, da bi razumeli, katero razkužilo si resnično želijo. Najpomembnejša stvar zanje je, da je dolgotrajna stvar, saj bo še dolgo po nanosu razkužila območja z visokim stikom, kot so kljuke na vratih in tla.
Drake je sodeloval s Sudipto Seal, inženirjem materialov UCF in strokovnjakom za nanoznanost, in Griffom Parksom, virologom, raziskovalnim sodelavcem dekanom Medicinske fakultete in dekanom Burnettove šole za biomedicinske vede. S financiranjem Nacionalne znanstvene fundacije, Kismet Tech in Floridskega visokotehnološkega koridorja so raziskovalci ustvarili razkužilo, izdelano iz nanodelcev.
Njegova aktivna sestavina je izdelana nanostruktura, imenovana cerijev oksid, znana po svojih regenerativnih antioksidativnih lastnostih. Nanodelci cerijevega oksida so modificirani z majhno količino srebra, da postanejo učinkovitejši proti patogenom.
"Deluje tako v kemiji kot v strojih," je dejal Seal, ki študira nanotehnologijo že več kot 20 let. »Nanodelci oddajajo elektrone, da oksidirajo virus in ga naredijo neaktivnega. Mehansko se tudi pritrdijo na virus in počijo površino, tako kot počijo balon."
Večina dezinfekcijskih robčkov ali razpršil razkuži površino v treh do šestih minutah po uporabi, vendar ni ostanka učinka. To pomeni, da je treba površino večkrat obrisati, da ostane čista, da se prepreči okužba z več virusi, kot je COVID-19. Formulacija nanodelcev ohranja svojo sposobnost inaktivacije mikroorganizmov in nadaljuje z dezinfekcijo površine do 7 dni po enkratnem nanosu.
"To razkužilo kaže veliko protivirusno delovanje proti sedmim različnim virusom," je dejal Parks, katerega laboratorij je odgovoren za testiranje odpornosti formule na "slovar virusa". »Ne kaže le protivirusnih lastnosti proti koronavirusom in rinovirusom, ampak tudi dokazuje, da je učinkovit proti številnim drugim virusom z različno strukturo in kompleksnostjo. Upamo, da bo s to neverjetno sposobnostjo ubijanja tudi to razkužilo postalo učinkovito orodje proti drugim nastajajočim virusom."
Znanstveniki verjamejo, da bo ta rešitev pomembno vplivala na zdravstveno okolje, zlasti na zmanjšanje incidence bolnišničnih okužb, kot so na meticilin odporni Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa in Clostridium difficile—— Prizadenejo več kot enega od 30 pacienti, sprejeti v ameriške bolnišnice.
Za razliko od mnogih komercialnih razkužil ta formula ne vsebuje škodljivih kemikalij, kar kaže, da je varna za uporabo na kateri koli površini. V skladu z zahtevami ameriške agencije za varstvo okolja regulativni testi draženja kože in očesnih celic niso pokazali škodljivih učinkov.
"Mnoga gospodinjska razkužila, ki so trenutno na voljo, vsebujejo kemikalije, ki so škodljive za telo po večkratni izpostavljenosti," je dejal Drake. "Naši izdelki na osnovi nanodelcev bodo imeli visoko raven varnosti, ki bo imela pomembno vlogo pri zmanjševanju splošne izpostavljenosti ljudi kemikalijam."
Preden izdelki vstopijo na trg, je potrebnih več raziskav, zato se bo naslednja faza raziskav osredotočila na učinkovitost dezinfekcijskih sredstev v praktični uporabi zunaj laboratorija. To delo bo preučilo, kako na razkužila vplivajo zunanji dejavniki, kot sta temperatura ali sončna svetloba. Ekipa se pogovarja z lokalno bolnišnično mrežo, da bi izdelek preizkusila v svojih ustanovah.
"Raziskujemo tudi razvoj poltrajne folije, da ugotovimo, ali lahko pokrijemo in zatesnimo bolnišnična tla ali kljuke vrat, območja, ki jih je treba razkužiti, in celo območja aktivnega in neprekinjenega stika," je dejal Drake.
Seal se je leta 1997 pridružil Oddelku za znanost o materialih in inženirstvu UCF, ki je del UCF šole za inženirstvo in računalništvo. Proteze. Je nekdanji direktor UCF Nano znanstvenega in tehnološkega centra ter centra za napredno obdelavo in analizo materialov. Na Univerzi v Wisconsinu je doktoriral iz inženirstva materialov z manjšo iz biokemije in je podoktorski raziskovalec v Nacionalnem laboratoriju Lawrence Berkeley na kalifornijski univerzi Berkeley.
Po 20-letnem delu na Wake Forest School of Medicine je Parks leta 2014 prišel na UCF, kjer je služil kot profesor in predstojnik Oddelka za mikrobiologijo in imunologijo. Dobil je doktorat. doktorirala iz biokemije na Univerzi v Wisconsinu in je raziskovalka American Cancer Society na Univerzi Northwestern.
Soavtorica študije sta Candace Fox, podoktorska raziskovalka na Medicinski fakulteti, in Craig Neal s Šole za inženirstvo in računalništvo. Tamil Sakthivel, Udit Kumar in Yifei Fu, podiplomski študenti Šole za inženirstvo in računalništvo, so tudi soavtorji.
Čas objave: 03.09.2021