UCF-álmur og nokkrir vísindamenn notuðu nanótækni til að þróa þetta hreinsiefni, sem getur staðist sjö vírusa í allt að 7 daga.
UCF vísindamenn hafa þróað sótthreinsiefni sem byggir á nanóögnum sem getur stöðugt drepið vírusa á yfirborðinu í allt að 7 daga - þessi uppgötvun gæti orðið öflugt vopn gegn COVID-19 og öðrum sjúkdómsvaldandi vírusum.
Rannsóknin var birt í vikunni í tímaritinu ACS Nano frá American Chemical Society af þverfaglegu teymi vírus- og verkfræðisérfræðinga frá háskólanum og yfirmanni tæknifyrirtækis í Orlando.
Christina Drake '07PhD, stofnandi Kismet Technologies, var innblásin af ferð í matvöruverslun í upphafi heimsfaraldursins og þróaði sótthreinsiefni. Þar sá hún starfsmann úða sótthreinsiefni á handfang kæliskápsins og þurrkaði síðan úðann strax af.
„Upphaflega var hugmyndin mín að þróa fljótvirkt sótthreinsiefni,“ sagði hún, „en við ræddum við neytendur eins og lækna og tannlækna til að skilja hvaða sótthreinsiefni þeir vilja raunverulega. Það mikilvægasta fyrir þá er að það er langvarandi hlutur, það mun halda áfram að sótthreinsa há snertisvæði eins og hurðarhún og gólf í langan tíma eftir notkun.“
Drake vinnur með Sudipta Seal, UCF efnisverkfræðingi og nanóvísindasérfræðingi, og Griff Parks, veirufræðingi, deildarforseta læknadeildar og deildarforseta Burnett School of Biomedical Sciences. Með fjármögnun frá National Science Foundation, Kismet Tech og Florida High-Tech Corridor hafa vísindamenn búið til sótthreinsiefni sem er hannað fyrir nanóagna.
Virka innihaldsefnið er hannað nanóbygging sem kallast ceriumoxíð, þekkt fyrir endurnýjandi andoxunareiginleika sína. Cerium oxíð nanóögnum er breytt með litlu magni af silfri til að gera þær skilvirkari gegn sýkla.
„Það virkar bæði í efnafræði og vélum,“ sagði Seal, sem hefur stundað nám í nanótækni í meira en 20 ár. „Nanóagnir gefa frá sér rafeindir til að oxa vírusinn og gera hana óvirka. Vélrænt festa þeir sig líka við vírusinn og brjóta yfirborðið, alveg eins og að springa blöðru.“
Flestar sótthreinsandi þurrkur eða sprey sótthreinsa yfirborðið innan þriggja til sex mínútna eftir notkun, en það eru engin leifar. Þetta þýðir að yfirborðið þarf að þurrka ítrekað til að halda því hreinu til að forðast smit af mörgum vírusum eins og COVID-19. Nanóagnasamsetningin viðheldur getu sinni til að óvirkja örverur og heldur áfram að sótthreinsa yfirborðið í allt að 7 daga eftir eina notkun.
„Þetta sótthreinsiefni sýnir mikla veirueyðandi virkni gegn sjö mismunandi vírusum,“ sagði Parks, en rannsóknarstofa hans ber ábyrgð á að prófa þol formúlunnar gegn „orðabókinni“ vírussins. „Það sýnir ekki aðeins veirueyðandi eiginleika gegn kransæðaveirum og nashyrningaveirum, heldur sannar það einnig að það er áhrifaríkt gegn ýmsum öðrum vírusum með mismunandi uppbyggingu og margbreytileika. Við vonum að með þessum ótrúlega hæfileika til að drepa muni þetta sótthreinsiefni einnig verða áhrifaríkt tæki gegn öðrum vírusum sem koma fram.“
Vísindamenn telja að þessi lausn muni hafa veruleg áhrif á heilsugæsluumhverfið, sérstaklega til að draga úr tíðni sjúkrahússsýkinga, eins og methicillin-ónæmum Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa og Clostridium difficile—— Þær hafa áhrif á fleiri en einn af hverjum 30 sjúklingar sem eru lagðir inn á bandarísk sjúkrahús.
Ólíkt mörgum sótthreinsiefnum í atvinnuskyni inniheldur þessi formúla engin skaðleg efni, sem sýnir að það er öruggt að nota það á hvaða yfirborði sem er. Samkvæmt kröfum bandarísku umhverfisverndarstofnunarinnar hafa eftirlitsprófanir á húð- og augnfrumuertingu ekki sýnt nein skaðleg áhrif.
„Mörg af sótthreinsiefnum til heimilisnota sem nú eru fáanleg innihalda efni sem eru skaðleg líkamanum eftir endurtekna útsetningu,“ sagði Drake. „Vörur okkar sem byggja á nanóögnum munu hafa mikið öryggisstig, sem mun gegna mikilvægu hlutverki við að draga úr heildarváhrifum manna fyrir efnum.
Frekari rannsókna er þörf áður en vörur koma á markaðinn og þess vegna mun næsta áfangi rannsókna einbeita sér að frammistöðu sótthreinsiefna í hagnýtri notkun utan rannsóknarstofu. Þessi vinna mun rannsaka hvernig sótthreinsiefni verða fyrir áhrifum frá ytri þáttum eins og hitastigi eða sólarljósi. Teymið á í viðræðum við sjúkrahúsnetið á staðnum til að prófa vöruna í aðstöðu sinni.
„Við erum líka að kanna þróun hálf-varanlegrar kvikmyndar til að sjá hvort við getum hulið og þétt sjúkrahúsgólf eða hurðahandföng, svæði sem þarf að sótthreinsa, eða jafnvel svæði með virkri og stöðugri snertingu,“ sagði Drake.
Seal gekk til liðs við deild UCF í efnisvísindum og verkfræði árið 1997, sem er hluti af UCF School of Engineering and Computer Science. Gervilimir. Hann er fyrrverandi forstöðumaður UCF Nano Science and Technology Center og Advanced Materials Processing and Analysis Center. Hann hlaut doktorsgráðu í efnisverkfræði frá University of Wisconsin, með aukagrein í lífefnafræði, og er nýdoktor við Lawrence Berkeley National Laboratory við University of California, Berkeley.
Eftir að hafa starfað við Wake Forest School of Medicine í 20 ár, kom Parkes til UCF árið 2014, þar sem hann starfaði sem prófessor og yfirmaður örveru- og ónæmisfræðideildar. Hann hlaut Ph.D. í lífefnafræði frá University of Wisconsin og er fræðimaður hjá American Cancer Society við Northwestern University.
Rannsóknin var skrifuð af Candace Fox, nýdoktor við læknadeild, og Craig Neal frá verkfræði- og tölvunarfræðideild. Tamil Sakthivel, Udit Kumar og Yifei Fu, framhaldsnemar við verkfræði- og tölvunarfræðiskólann, eru einnig meðhöfundar.
Pósttími: Sep-04-2021