UCF-aluna ja useat tutkijat käyttivät nanoteknologiaa kehittääkseen tämän puhdistusaineen, joka kestää seitsemää virusta jopa 7 päivää.
UCF-tutkijat ovat kehittäneet nanopartikkeleihin perustuvan desinfiointiaineen, joka voi jatkuvasti tappaa viruksia pinnalla jopa 7 päivän ajan – tästä löydöstä voi tulla tehokas ase COVID-19:ää ja muita esiin nousevia patogeenisiä viruksia vastaan.
Tutkimuksen julkaisi tällä viikolla American Chemical Societyn ACS Nano -lehdessä yliopiston virus- ja insinööriasiantuntijoiden monitieteinen tiimi ja Orlandon teknologiayrityksen johtaja.
Christina Drake '07PhD, Kismet Technologiesin perustaja, sai inspiraationsa ruokakauppamatkasta pandemian alussa ja kehitti desinfiointiaineen. Siellä hän näki työntekijän suihkuttavan desinfiointiainetta jääkaapin kahvaan ja pyyhki sitten suihkeen välittömästi pois.
"Aluksi ideani oli kehittää nopeasti vaikuttava desinfiointiaine", hän sanoi, "mutta keskustelimme kuluttajien, kuten lääkäreiden ja hammaslääkäreiden, kanssa ymmärtääksemme, mitä desinfiointiainetta he todella haluavat. Heille tärkeintä on Se on pitkäikäinen, se jatkaa korkean kosketuksen alueiden, kuten ovenkahvojen ja lattian, desinfiointia vielä pitkään levityksen jälkeen.
Drake työskentelee Sudipta Sealin, UCF-materiaaliinsinöörin ja nanotieteen asiantuntijan, ja Griff Parksin, virologin, lääketieteellisen korkeakoulun tutkijadekaanin ja Burnettin biolääketieteen tiedekunnan dekaanin kanssa. Kansallisen tiedesäätiön, Kismet Techin ja Florida High-Tech Corridorin rahoituksella tutkijat ovat luoneet nanohiukkasilla kehitetyn desinfiointiaineen.
Sen aktiivinen ainesosa on seriumoksidiksi kutsuttu nanorakenne, joka tunnetaan regeneratiivisista antioksidanttisista ominaisuuksistaan. Ceriumoksidinanohiukkasia on modifioitu pienellä määrällä hopeaa, jotta ne olisivat tehokkaampia taudinaiheuttajia vastaan.
"Se toimii sekä kemiassa että koneissa", sanoi Seal, joka on opiskellut nanoteknologiaa yli 20 vuotta. "Nanohiukkaset lähettävät elektroneja hapettaakseen viruksen ja tehdäkseen siitä inaktiivisen. Mekaanisesti ne myös kiinnittyvät virukseen ja rikkovat pinnan, aivan kuin ilmapallo räjähtäisi."
Useimmat desinfiointipyyhkeet tai -suihkeet desinfioivat pinnan 3–6 minuutin kuluessa käytön jälkeen, mutta jälkivaikutusta ei ole. Tämä tarkoittaa, että pinta on pyyhittävä toistuvasti, jotta se pysyy puhtaana, jotta vältetään tartunnat useilla viruksilla, kuten COVID-19. Nanohiukkaskoostumus säilyttää kykynsä inaktivoida mikro-organismeja ja jatkaa pinnan desinfiointia jopa 7 päivän ajan yhden käyttökerran jälkeen.
"Tämä desinfiointiaine osoittaa suurta antiviraalista aktiivisuutta seitsemää eri virusta vastaan", sanoi Parks, jonka laboratorio on vastuussa kaavan vastustuskyvyn testaamisesta viruksen "sanakirjalle". "Se ei ainoastaan osoita antiviraalisia ominaisuuksia koronaviruksia ja rinoviruksia vastaan, vaan myös osoittaa, että se on tehokas moniin muihin viruksiin, joilla on erilaiset rakenteet ja monimutkaisuus. Toivomme, että tämän hämmästyttävän tappamiskyvyn ansiosta tästä desinfiointiaineesta tulee myös tehokas työkalu muita uusia viruksia vastaan."
Tutkijat uskovat, että tällä ratkaisulla on merkittävä vaikutus terveydenhuoltoympäristöön ja vähentää erityisesti sairaalainfektioiden, kuten metisilliiniresistenttien Staphylococcus aureuksen (MRSA), Pseudomonas aeruginosan ja Clostridium difficilen ilmaantuvuutta. potilaita, jotka on otettu amerikkalaisiin sairaaloihin.
Toisin kuin monet kaupalliset desinfiointiaineet, tämä koostumus ei sisällä haitallisia kemikaaleja, mikä osoittaa, että sitä on turvallista käyttää kaikilla pinnoilla. Yhdysvaltain ympäristönsuojeluviraston vaatimusten mukaisesti iho- ja silmäsoluärsytystestit eivät ole osoittaneet haitallisia vaikutuksia.
"Monet tällä hetkellä saatavilla olevat kotitalouksien desinfiointiaineet sisältävät kemikaaleja, jotka ovat haitallisia keholle toistuvan altistuksen jälkeen", Drake sanoi. "Nanohiukkaspohjaisilla tuotteillamme tulee olemaan korkea turvallisuustaso, mikä tulee olemaan tärkeä rooli ihmisten yleisen kemikaalien altistumisen vähentämisessä."
Ennen tuotteiden markkinoille tuloa tarvitaan lisää tutkimusta, minkä vuoksi tutkimuksen seuraava vaihe keskittyy desinfiointiaineiden suorituskykyyn käytännön sovelluksissa laboratorion ulkopuolella. Tässä työssä tutkitaan, kuinka ulkoiset tekijät, kuten lämpötila tai auringonvalo, vaikuttavat desinfiointiaineisiin. Tiimi neuvottelee paikallisen sairaalaverkoston kanssa tuotteen testaamisesta tiloissaan.
"Tutkimme myös puolipysyvän kalvon kehittämistä nähdäksemme, voimmeko peittää ja sulkea sairaalan lattiat tai ovenkahvat, desinfioitavat alueet tai jopa aktiivisen ja jatkuvan kosketuksen alueet", Drake sanoi.
Seal liittyi UCF:n materiaalitieteen ja tekniikan laitokseen vuonna 1997, joka on osa UCF School of Engineering and Computer Sciencea. Proteesi. Hän on entinen UCF Nano Science and Technology Centerin ja Advanced Materials Processing and Analysis Centerin johtaja. Hän suoritti tohtorin tutkinnon materiaalitekniikasta Wisconsinin yliopistosta, sivuaineenaan biokemia, ja on tutkijatohtori Lawrence Berkeley National Laboratoryssa Kalifornian yliopistossa Berkeleyssä.
Työskenneltyään Wake Forest School of Medicinessa 20 vuotta, Parkes tuli UCF:ään vuonna 2014, jossa hän toimi professorina ja mikrobiologian ja immunologian osaston johtajana. Hän sai Ph.D. biokemian Wisconsinin yliopistosta ja on Northwestern Universityn American Cancer Societyn tutkija.
Tutkimuksen ovat kirjoittaneet Candace Fox, tohtoritutkija lääketieteellisestä korkeakoulusta, ja Craig Neal tekniikan ja tietojenkäsittelytieteen korkeakoulusta. Tamil Sakthivel, Udit Kumar ja Yifei Fu, tekniikan ja tietojenkäsittelytieteen korkeakoulun jatko-opiskelijat, ovat myös kirjoittajia.
Postitusaika: 04.09.2021