Gumamit ng nanotechnology ang isang UCF alum at ilang mananaliksik upang bumuo ng ahente ng paglilinis na ito, na kayang labanan ang pitong virus hanggang 7 araw.
Ang mga mananaliksik ng UCF ay nakabuo ng isang nanoparticle-based na disinfectant na maaaring patuloy na pumatay ng mga virus sa ibabaw ng hanggang 7 araw-isang pagtuklas na maaaring maging isang malakas na sandata laban sa COVID-19 at iba pang mga umuusbong na pathogenic na mga virus.
Ang pananaliksik ay nai-publish ngayong linggo sa journal ACS Nano ng American Chemical Society ng isang multidisciplinary team ng mga eksperto sa virus at engineering mula sa unibersidad at pinuno ng isang kumpanya ng teknolohiya sa Orlando.
Si Christina Drake '07PhD, ang tagapagtatag ng Kismet Technologies, ay binigyang inspirasyon ng isang paglalakbay sa grocery store sa simula ng pandemya at nakabuo ng isang disinfectant. Doon, nakita niya ang isang trabahador na nag-i-spray ng disinfectant sa hawakan ng refrigerator at pagkatapos ay agad na pinunasan ang spray.
"Sa una ang ideya ko ay bumuo ng isang mabilis na kumikilos na disinfectant," sabi niya, "ngunit nakipag-usap kami sa mga mamimili tulad ng mga doktor at dentista upang maunawaan kung anong disinfectant ang talagang gusto nila. Ang pinakamahalagang bagay para sa kanila ay ito ay isang pangmatagalang bagay, ito ay patuloy na magdidisimpekta sa mga lugar na may matataas na kontak tulad ng mga hawakan ng pinto at sahig sa loob ng mahabang panahon pagkatapos ng aplikasyon.
Nakipagtulungan si Drake kay Sudipta Seal, isang UCF materials engineer at nanoscience expert, at Griff Parks, isang virologist, research associate dean ng School of Medicine, at dean ng Burnett School of Biomedical Sciences. Sa pagpopondo mula sa National Science Foundation, Kismet Tech, at Florida High-Tech Corridor, ang mga mananaliksik ay lumikha ng isang nanoparticle engineered disinfectant.
Ang aktibong sangkap nito ay isang engineered nanostructure na tinatawag na cerium oxide, na kilala para sa mga regenerative antioxidant properties nito. Ang mga nanopartikel ng cerium oxide ay binago ng isang maliit na halaga ng pilak upang gawing mas epektibo ang mga ito laban sa mga pathogen.
"Gumagana ito sa parehong kimika at makinarya," sabi ni Seal, na nag-aaral ng nanotechnology nang higit sa 20 taon. "Ang mga nanoparticle ay naglalabas ng mga electron upang i-oxidize ang virus at gawin itong hindi aktibo. Sa mekanikal na paraan, nakakabit din sila sa virus at pumuputok sa ibabaw, tulad ng pagsabog ng lobo."
Karamihan sa mga disinfectant wipe o spray ay magdidisimpekta sa ibabaw sa loob ng tatlo hanggang anim na minuto pagkatapos gamitin, ngunit walang natitirang epekto. Nangangahulugan ito na ang ibabaw ay kailangang punasan nang paulit-ulit upang mapanatili itong malinis upang maiwasan ang impeksyon sa maraming mga virus tulad ng COVID-19. Ang nanoparticle formulation ay nagpapanatili ng kakayahan nitong i-inactivate ang mga microorganism at patuloy na nagdidisimpekta sa ibabaw ng hanggang 7 araw pagkatapos ng isang application.
"Ang disinfectant na ito ay nagpapakita ng mahusay na aktibidad ng antiviral laban sa pitong magkakaibang mga virus," sabi ni Parks, na ang laboratoryo ay may pananagutan sa pagsubok ng paglaban ng formula sa "diksyonaryo" ng virus. "Hindi lamang ito nagpapakita ng mga katangian ng antiviral laban sa mga coronavirus at rhinovirus, ngunit nagpapatunay din na ito ay epektibo laban sa iba't ibang mga virus na may iba't ibang mga istraktura at kumplikado. Umaasa kami na sa kamangha-manghang kakayahang pumatay, ang disinfectant na ito ay magiging isang epektibong tool laban sa iba pang mga umuusbong na mga virus.
Naniniwala ang mga siyentipiko na ang solusyon na ito ay magkakaroon ng malaking epekto sa kapaligiran ng pangangalagang pangkalusugan, lalo na ang pagbabawas ng saklaw ng mga impeksyon na nakuha sa ospital, tulad ng methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa at Clostridium difficile—— Nakakaapekto ang mga ito sa higit sa isa sa 30 mga pasyenteng na-admit sa mga ospital sa Amerika.
Hindi tulad ng maraming komersyal na disinfectant, ang formula na ito ay hindi naglalaman ng mga mapanganib na kemikal, na nagpapakita na ito ay ligtas na gamitin sa anumang ibabaw. Ayon sa mga kinakailangan ng US Environmental Protection Agency, ang mga regulatory test sa skin at eye cell irritation ay hindi nagpakita ng mga nakakapinsalang epekto.
"Marami sa mga disinfectant ng sambahayan na kasalukuyang magagamit ay naglalaman ng mga kemikal na nakakapinsala sa katawan pagkatapos ng paulit-ulit na pagkakalantad," sabi ni Drake. "Ang aming mga produkto na nakabatay sa nanoparticle ay magkakaroon ng mataas na antas ng kaligtasan, na gaganap ng mahalagang papel sa pagbabawas ng pangkalahatang pagkakalantad ng tao sa mga kemikal."
Higit pang pananaliksik ang kailangan bago pumasok ang mga produkto sa merkado, kaya naman ang susunod na yugto ng pananaliksik ay tututuon sa pagganap ng mga disinfectant sa mga praktikal na aplikasyon sa labas ng laboratoryo. Pag-aaralan ng gawaing ito kung paano naaapektuhan ang mga disinfectant ng mga panlabas na salik tulad ng temperatura o sikat ng araw. Ang koponan ay nakikipag-usap sa lokal na network ng ospital upang subukan ang produkto sa kanilang mga pasilidad.
"Ginagalugad din namin ang pagbuo ng isang semi-permanent na pelikula upang makita kung maaari naming takpan at i-seal ang mga sahig ng ospital o mga hawakan ng pinto, mga lugar na kailangang ma-disinfect, at kahit na mga lugar na aktibo at patuloy na pakikipag-ugnay," sabi ni Drake.
Sumali si Seal sa UCF's Department of Materials Science and Engineering noong 1997, na bahagi ng UCF School of Engineering at Computer Science. Prostheses. Siya ang dating direktor ng UCF Nano Science and Technology Center at Advanced Materials Processing and Analysis Center. Nakatanggap siya ng PhD sa engineering ng mga materyales mula sa Unibersidad ng Wisconsin, na may menor de edad sa biochemistry, at isang postdoctoral researcher sa Lawrence Berkeley National Laboratory sa University of California, Berkeley.
Pagkatapos magtrabaho sa Wake Forest School of Medicine sa loob ng 20 taon, dumating si Parks sa UCF noong 2014, kung saan nagsilbi siya bilang isang propesor at pinuno ng Department of Microbiology and Immunology. Nakatanggap siya ng Ph.D. sa biochemistry mula sa Unibersidad ng Wisconsin at isang mananaliksik ng American Cancer Society sa Northwestern University.
Ang pag-aaral ay co-authored ni Candace Fox, isang postdoctoral researcher sa School of Medicine, at Craig Neal mula sa School of Engineering at Computer Science. Sina Tamil Sakthivel, Udit Kumar, at Yifei Fu, mga nagtapos na mag-aaral ng School of Engineering at Computer Science, ay mga co-authors din.
Oras ng post: Set-03-2021