Квасци UCF і кілька дослідників використовували нанотехнології для розробки цього очисного засобу, який може протистояти семи вірусам до 7 днів.
Дослідники UCF розробили дезінфікуючий засіб на основі наночастинок, який може безперервно вбивати віруси на поверхні протягом 7 днів – відкриття, яке може стати потужною зброєю проти COVID-19 та інших патогенних вірусів, що з’являються.
Дослідження було опубліковано цього тижня в журналі ACS Nano Американського хімічного товариства міждисциплінарною командою експертів з вірусів та інженерії з університету та керівником технологічної компанії в Орландо.
Крістіна Дрейк '07 PhD, засновниця Kismet Technologies, була натхненна походом до продуктового магазину на початку пандемії та розробила дезінфікуючий засіб. Там вона побачила, як робітник розпорошив дезінфікуючий засіб на ручку холодильника, а потім відразу ж витер спрей.
«Спочатку моєю ідеєю було розробити швидкодіючий дезінфікуючий засіб, — сказала вона, — але ми поговорили з такими споживачами, як лікарі та стоматологи, щоб зрозуміти, який дезінфікуючий засіб вони дійсно хочуть. Найважливіше для них – це довговічна річ, вона продовжуватиме дезінфікувати місця з високим контактом, такі як дверні ручки та підлога, протягом тривалого часу після застосування».
Дрейк співпрацював із Судіптою Сілом, інженером з матеріалів UCF та експертом з нанонауки, і Гріффом Парксом, вірусологом, науковим співробітником декана Школи медицини та деканом Школи біомедичних наук Бернетта. За фінансування Національного наукового фонду, Kismet Tech і Флоридського коридору високих технологій дослідники створили дезінфікуючий засіб, розроблений наночастинок.
Його активним інгредієнтом є сконструйована наноструктура під назвою оксид церію, відома своїми регенеративними антиоксидантними властивостями. Наночастинки оксиду церію модифіковані невеликою кількістю срібла, щоб зробити їх більш ефективними проти патогенів.
«Це працює як у хімії, так і в техніці», — сказав Сіл, який вивчає нанотехнології більше 20 років. «Наночастинки випускають електрони, щоб окислювати вірус і зробити його неактивним. Механічно вони також прикріплюються до вірусу і розривають поверхню, як розриваючи повітряну кулю».
Більшість дезінфікуючих серветок або спреїв дезінфікують поверхню протягом трьох-шести хвилин після використання, але залишкового ефекту немає. Це означає, що поверхню потрібно кілька разів протирати, щоб зберегти її чистою, щоб уникнути зараження декількома вірусами, такими як COVID-19. Склад наночастинок зберігає здатність інактивувати мікроорганізми і продовжує дезінфікувати поверхню до 7 днів після одноразового застосування.
«Цей дезінфікуючий засіб проявляє велику противірусну активність проти семи різних вірусів», — сказав Паркс, чия лабораторія відповідає за тестування стійкості формули до вірусного «словника». «Він не тільки демонструє противірусні властивості проти коронавірусів і риновірусів, але також доводить, що він ефективний проти ряду інших вірусів з різною структурою та складністю. Ми сподіваємося, що завдяки цій дивовижній здатності вбивати цей дезінфікуючий засіб також стане ефективним засобом проти інших вірусів, що з’являються».
Вчені вважають, що це рішення матиме значний вплив на медичне середовище, особливо зменшуючи частоту внутрішньолікарняних інфекцій, таких як метицилін-резистентний золотистий стафілокок (MRSA), синьогнійна паличка та Clostridium difficile—— Вони вражають більше ніж одну з 30. пацієнтів, госпіталізованих до американських лікарень.
На відміну від багатьох комерційних дезінфікуючих засобів, ця формула не містить шкідливих хімічних речовин, що свідчить про безпечність використання на будь-якій поверхні. Відповідно до вимог Агентства з охорони довкілля США, контрольні тести на подразнення шкіри та клітин очей не показали шкідливого впливу.
«Багато побутових дезінфікуючих засобів, які зараз доступні, містять хімічні речовини, які є шкідливими для організму після багаторазового впливу», — сказав Дрейк. «Наші продукти на основі наночастинок матимуть високий рівень безпеки, що відіграватиме важливу роль у зменшенні загального впливу хімічних речовин на людину».
Потрібні додаткові дослідження, перш ніж продукти надійдуть на ринок, тому наступний етап досліджень буде зосереджений на продуктивності дезінфікуючих засобів у практичному застосуванні поза лабораторією. У цій роботі буде вивчатися, як на дезінфікуючі засоби впливають зовнішні фактори, такі як температура або сонячне світло. Команда веде переговори з місцевою мережею лікарень, щоб випробувати продукт у своїх закладах.
«Ми також вивчаємо розробку напівпостійної плівки, щоб побачити, чи зможемо ми покрити та запечатати підлоги лікарень або дверні ручки, зони, які потрібно продезінфікувати, і навіть зони активного та постійного контакту», – сказав Дрейк.
Сіл приєднався до кафедри матеріалознавства та інженерії UCF у 1997 році, яка є частиною Школи інженерії та комп’ютерних наук UCF. Протези. Він колишній директор Науково-технологічного центру UCF Nano і Центру обробки та аналізу передових матеріалів. Він отримав ступінь доктора філософії в галузі інженерії матеріалів в Університеті Вісконсіна, отримавши спеціальність з біохімії, і є дослідником в Національній лабораторії Лоуренса Берклі в Каліфорнійському університеті в Берклі.
Пропрацювавши в медичній школі Вейк-Форест протягом 20 років, Паркс прийшов до UCF у 2014 році, де працював професором і завідувачем кафедри мікробіології та імунології. Отримав ступінь Ph.D. доктор біохімії в Університеті Вісконсіна і є дослідником Американського онкологічного товариства в Північно-Західному університеті.
Співавторами дослідження були Кендіс Фокс, докторант Школи медицини, і Крейг Ніл зі Школи інженерії та комп’ютерних наук. Таміл Сактівел, Удіт Кумар та Іфей Фу, аспіранти Школи інженерії та комп’ютерних наук, також є співавторами.
Час розміщення: 03.09.2021