UCF vísindamenn hafa þróað sótthreinsiefni sem byggir á nanóögnum sem getur stöðugt drepið vírusa á yfirborðinu í allt að 7 daga - uppgötvun sem 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, nemandi við háskólann í Mið-Flórída árið 2007 og stofnandi Kismet Technologies, fékk innblástur til að þróa sótthreinsiefni eftir ferð í matvöruverslunina í upphafi heimsfaraldursins. 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 komast að því hvaða sótthreinsiefni þeir vildu raunverulega. Fyrir þá Það mikilvægasta er hvað er endingargott. Það mun halda áfram að sótthreinsa snertisvæði eins og hurðarhún og gólf í langan tíma eftir notkun.“
Drake var í samstarfi við Dr. Sudipta Seal, UCF efnisverkfræðing og nanóvísindasérfræðing, og Dr. Griff Parks, veirufræðing, deildarforseta læknadeildar og deildarforseta Burnett School of Biomedical Sciences. Með fjármögnun frá National Science Foundation, Kismet Tech og Florida High-Tech Corridor, bjuggu vísindamenn til sótthreinsiefni sem er hannað 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 vélfræði,“ útskýrir 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 eins og sprengiblaðra.
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.
„Sótthreinsiefni sýna mikla veirueyðandi virkni gegn sjö mismunandi vírusum,“ útskýrði Parks, og rannsóknarstofa hans ber ábyrgð á að prófa þol formúlunnar gegn „orðabókinni“ vírussins. „Það sýndi ekki aðeins veirueyðandi eiginleika gegn kransæðaveirum og nashyrningaveirum, heldur reyndist það einnig 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 mjög 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-svo sem meticillin-ónæmum Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa og Clostridium difficile - Þessar sýkingar hafa áhrif á meira en þriðjung. af sjúklingum 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.
Drake bætti við: „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 sem eru í virku og stöðugu sambandi.
Seal gekk til liðs við deild UCF í efnisvísindum og verkfræði árið 1997, sem er hluti af UCF School of Engineering and Computer Science. Hann þjónar í læknaskólanum og er meðlimur í UCF stoðtækjahópnum Biionix. 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 Parks 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 meðhöfundur af Candace Fox, nýdoktor frá UCF School of Medicine, Craig Neal frá UCF School of Engineering and Computer Science, og útskriftarnemum Tamil Sakthivel, Udit Kumar og Yifei Fu frá UCF School of Engineering and Computer Science. .
Eins og allt sem þú lest á netinu ætti þessi grein ekki að teljast læknisráðgjöf; vinsamlegast ráðfærðu þig við lækninn þinn eða heilsugæslustöð áður en þú gerir einhverjar breytingar á heilsufarinu þínu.
Lifa að eilífu! Meðstjórnandi eru Dr. Ron Klatz og meðgestgjafar Carol Petersen, RPh, CNP og sérstakur gestur Dr. Daved Rosensweet
Immortality Now með Dr. Ron Klatz, meðgestgjafa Carol Petersen RPh, CNP og sérstakur gestur Dr. Frank Shallenberger
Immortality Now Með Dr. Ron Klatz, meðgestgjafa Carol Petersen RPh, CNP og sérstakur gestur Dr. Jin Xiongshe
Pósttími: 07. september 2021