UCF alauns un vairāki pētnieki izmantoja nanotehnoloģiju, lai izstrādātu šo tīrīšanas līdzekli, kas spēj pretoties septiņiem vīrusiem līdz pat 7 dienām.
UCF pētnieki ir izstrādājuši uz nanodaļiņām balstītu dezinfekcijas līdzekli, kas var nepārtraukti nogalināt vīrusus uz virsmas līdz pat 7 dienām — šis atklājums var kļūt par spēcīgu ieroci pret COVID-19 un citiem jauniem patogēniem vīrusiem.
Pētījumu šonedēļ Amerikas Ķīmijas biedrības žurnālā ACS Nano publicēja daudznozaru vīrusu un inženierzinātņu ekspertu komanda no universitātes un tehnoloģiju uzņēmuma vadītājs Orlando.
Kristīna Dreika '07PhD, Kismet Technologies dibinātāja, pandēmijas sākumā iedvesmojās no ceļojuma uz pārtikas preču veikalu un izstrādāja dezinfekcijas līdzekli. Tur viņa redzēja, kā strādnieks izsmidzina dezinfekcijas līdzekli uz ledusskapja roktura un pēc tam nekavējoties noslaucīja aerosolu.
"Sākotnēji mana ideja bija izstrādāt ātras darbības dezinfekcijas līdzekli," viņa teica, "taču mēs runājām ar patērētājiem, piemēram, ārstiem un zobārstiem, lai saprastu, kādu dezinfekcijas līdzekli viņi patiešām vēlas. Viņiem vissvarīgākais ir tas, ka tā ir ilgstoša lieta, tā turpinās dezinficēt augsta kontakta vietas, piemēram, durvju rokturus un grīdu vēl ilgu laiku pēc uzklāšanas.
Dreiks strādā ar Sudiptu Seal, UCF materiālu inženieri un nanozinātņu ekspertu, un Grifu Pārksu, virusologu, Medicīnas skolas zinātnisko līdzstrādnieku un Bērnetas Biomedicīnas zinātņu skolas dekānu. Izmantojot Nacionālā zinātnes fonda, Kismet Tech un Florida High-Tech koridora finansējumu, pētnieki ir izveidojuši nanodaļiņu inženierijas dezinfekcijas līdzekli.
Tā aktīvā sastāvdaļa ir konstruēta nanostruktūra, ko sauc par cērija oksīdu, kas pazīstama ar savām reģeneratīvajām antioksidanta īpašībām. Cērija oksīda nanodaļiņas tiek modificētas ar nelielu sudraba daudzumu, lai padarītu tās efektīvākas pret patogēniem.
"Tas darbojas gan ķīmijā, gan mašīnās," sacīja Seals, kurš nanotehnoloģiju pētījis vairāk nekā 20 gadus. "Nanodaļiņas izdala elektronus, lai oksidētu vīrusu un padarītu to neaktīvu. Mehāniski tie arī pieķeras vīrusam un pārrauj virsmu, gluži kā pārsprāgstot balonam.
Lielākā daļa dezinfekcijas salvešu vai aerosolu dezinficē virsmu trīs līdz sešu minūšu laikā pēc lietošanas, taču paliekoša efekta nav. Tas nozīmē, ka virsma ir atkārtoti jāslauka, lai tā būtu tīra un izvairītos no inficēšanās ar vairākiem vīrusiem, piemēram, COVID-19. Nanodaļiņu sastāvs saglabā spēju inaktivēt mikroorganismus un turpina dezinficēt virsmu līdz 7 dienām pēc vienas lietošanas reizes.
"Šim dezinfekcijas līdzeklim ir lieliska pretvīrusu aktivitāte pret septiņiem dažādiem vīrusiem," sacīja Parks, kura laboratorija ir atbildīga par formulas rezistences pārbaudi pret vīrusu "vārdnīcu". "Tas ne tikai parāda pretvīrusu īpašības pret koronavīrusiem un rinovīrusiem, bet arī pierāda, ka tas ir efektīvs pret dažādiem citiem vīrusiem ar atšķirīgu struktūru un sarežģītību. Mēs ceram, ka ar šo apbrīnojamo spēju nogalināt, šis dezinfekcijas līdzeklis arī kļūs par efektīvu līdzekli pret citiem jauniem vīrusiem.
Zinātnieki uzskata, ka šim risinājumam būs būtiska ietekme uz veselības aprūpes vidi, īpaši samazinot slimnīcā iegūto infekciju sastopamību, piemēram, pret meticilīnu rezistentu Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa un Clostridium difficile — tās skar vairāk nekā vienu no 30. pacienti, kas ievietoti Amerikas slimnīcās.
Atšķirībā no daudziem komerciāliem dezinfekcijas līdzekļiem šī formula nesatur kaitīgas ķīmiskas vielas, kas liecina, ka to var droši lietot uz jebkuras virsmas. Saskaņā ar ASV Vides aizsardzības aģentūras prasībām reglamentējošie testi par ādas un acu šūnu kairinājumu nav uzrādījuši kaitīgu ietekmi.
"Daudzi pašlaik pieejamie sadzīves dezinfekcijas līdzekļi satur ķīmiskas vielas, kas pēc atkārtotas iedarbības ir kaitīgas ķermenim," sacīja Dreiks. "Mūsu produktiem, kuru pamatā ir nanodaļiņas, būs augsts drošības līmenis, kam būs svarīga loma, lai samazinātu kopējo ķīmisko vielu iedarbību uz cilvēkiem."
Pirms produktu nonākšanas tirgū ir nepieciešams veikt vairāk pētījumu, tāpēc nākamajā pētījumu fāzē galvenā uzmanība tiks pievērsta dezinfekcijas līdzekļu darbībai praktiskā pielietojumā ārpus laboratorijas. Šajā darbā tiks pētīts, kā dezinfekcijas līdzekļus ietekmē ārējie faktori, piemēram, temperatūra vai saules gaisma. Komanda risina sarunas ar vietējo slimnīcu tīklu, lai pārbaudītu produktu savās telpās.
"Mēs arī pētām daļēji pastāvīgas plēves izstrādi, lai noskaidrotu, vai mēs varam nosegt un aizzīmogot slimnīcu grīdas vai durvju rokturus, vietas, kas jādezinficē, vai pat aktīva un nepārtraukta kontakta vietas," sacīja Dreiks.
Seal pievienojās UCF Materiālzinātnes un inženierzinātņu nodaļai 1997. gadā, kas ir daļa no UCF Inženierzinātņu un datorzinātņu skolas. Protēze. Viņš ir bijušais UCF Nano zinātnes un tehnoloģiju centra un Uzlaboto materiālu apstrādes un analīzes centra direktors. Viskonsinas Universitātē viņš ieguva doktora grādu materiālu inženierijā ar bioķīmijas pamatvirzienu un ir pēcdoktorantūras pētnieks Lorensa Bērklija Nacionālajā laboratorijā Kalifornijas universitātē Bērklijā.
Pēc 20 gadu darba Veikforestas Medicīnas skolā Pārks ieradās UCF 2014. gadā, kur strādāja par profesoru un Mikrobioloģijas un imunoloģijas katedras vadītāju. Viņš saņēma Ph.D. bioķīmijā no Viskonsinas universitātes un ir Amerikas vēža biedrības pētnieks Ziemeļrietumu universitātē.
Pētījuma līdzautori ir Kendisa Foksa, Medicīnas skolas pēcdoktorantūras pētniece, un Kreigs Nīls no Inženierzinātņu un datorzinātņu skolas. Tamils Saktivels, Udits Kumars un Yifei Fu, Inženierzinātņu un datorzinātņu skolas absolventi, ir arī līdzautori.
Izlikšanas laiks: 04.09.2021