Un alume da UCF e varios investigadores utilizaron a nanotecnoloxía para desenvolver este axente de limpeza, que pode resistir sete virus ata 7 días.
Os investigadores da UCF desenvolveron un desinfectante baseado en nanopartículas que pode matar continuamente os virus na superficie durante ata 7 días; este descubrimento pode converterse nunha poderosa arma contra a COVID-19 e outros virus patóxenos emerxentes.
A investigación foi publicada esta semana na revista ACS Nano da American Chemical Society por un equipo multidisciplinar de expertos en virus e enxeñaría da universidade e o xefe dunha empresa tecnolóxica de Orlando.
Christina Drake '07PhD, a fundadora de Kismet Technologies, inspirouse nunha viaxe ao supermercado ao comezo da pandemia e desenvolveu un desinfectante. Alí viu a unha traballadora pulverizando desinfectante no mango da neveira e despois limpou inmediatamente o spray.
"Inicialmente a miña idea era desenvolver un desinfectante de acción rápida", dixo, "pero falamos con consumidores como médicos e dentistas para entender que desinfectante queren realmente. O máis importante para eles é que é unha cousa de longa duración, seguirá desinfectando as zonas de alto contacto como as manillas das portas e o chan durante moito tempo despois da aplicación.
Drake traballa con Sudipta Seal, enxeñeiro de materiais da UCF e experto en nanociencia, e Griff Parks, virólogo, decano asociado de investigación da Escola de Medicina e decano da Escola de Ciencias Biomédicas de Burnett. Co financiamento da National Science Foundation, Kismet Tech e Florida High-Tech Corridor, os investigadores crearon un desinfectante de enxeñería de nanopartículas.
O seu ingrediente activo é unha nanoestrutura de enxeñería chamada óxido de cerio, coñecida polas súas propiedades antioxidantes rexenerativas. As nanopartículas de óxido de cerio modifícanse cunha pequena cantidade de prata para facelos máis eficaces contra os patóxenos.
"Funciona tanto en química como en maquinaria", dixo Seal, que estuda a nanotecnoloxía durante máis de 20 anos. "As nanopartículas emiten electróns para oxidar o virus e facelo inactivo. Mecánicamente, tamén se unen ao virus e rompen a superficie, igual que romper un globo".
A maioría das toallitas ou sprays desinfectantes desinfectarán a superficie dentro de tres a seis minutos despois do uso, pero non hai ningún efecto residual. Isto significa que hai que limpar a superficie varias veces para mantela limpa e evitar a infección por varios virus como o COVID-19. A formulación de nanopartículas mantén a súa capacidade para inactivar microorganismos e continúa desinfectando a superficie ata 7 días despois dunha única aplicación.
"Este desinfectante mostra unha gran actividade antiviral contra sete virus diferentes", dixo Parks, cuxo laboratorio se encarga de probar a resistencia da fórmula ao "dicionario" dos virus. "Non só mostra propiedades antivirais contra coronavirus e rinovirus, senón que tamén demostra que é eficaz contra unha variedade de outros virus con diferentes estruturas e complexidades. Agardamos que con esta incrible capacidade de matar, este desinfectante tamén se converta nunha ferramenta eficaz contra outros virus emerxentes.
Os científicos cren que esta solución terá un impacto significativo no ámbito sanitario, especialmente reducindo a incidencia de infeccións adquiridas no hospital, como Staphylococcus aureus resistente á meticilina (SARM), Pseudomonas aeruginosa e Clostridium difficile—— Afectan a máis dunha de cada 30. pacientes ingresados en hospitais americanos.
A diferenza de moitos desinfectantes comerciais, esta fórmula non contén produtos químicos nocivos, o que demostra que é seguro para usar en calquera superficie. Segundo os requisitos da Axencia de Protección Ambiental dos Estados Unidos, as probas regulamentarias sobre a irritación das células da pel e dos ollos non mostraron efectos nocivos.
"Moitos dos desinfectantes domésticos dispoñibles actualmente conteñen produtos químicos que son nocivos para o corpo despois de exposicións repetidas", dixo Drake. "Os nosos produtos baseados en nanopartículas terán un alto nivel de seguridade, o que terá un papel importante na redución da exposición humana global a produtos químicos".
Precísase máis investigación antes de que os produtos entren no mercado, polo que a seguinte fase da investigación centrarase no rendemento dos desinfectantes en aplicacións prácticas fóra do laboratorio. Neste traballo estudarase como os desinfectantes se ven afectados por factores externos como a temperatura ou a luz solar. O equipo está en conversacións coa rede hospitalaria local para probar o produto nas súas instalacións.
"Tamén estamos explorando o desenvolvemento dunha película semipermanente para ver se podemos cubrir e selar os pisos dos hospitais ou as asas das portas, as áreas que deben desinfectarse ou incluso as áreas de contacto activo e continuo", dixo Drake.
Seal uniuse ao Departamento de Ciencia e Enxeñaría de Materiais da UCF en 1997, que forma parte da Escola de Enxeñaría e Informática da UCF. Prótese. É o antigo director do Centro de Nanociencia e Tecnoloxía da UCF e do Centro de Análise e Procesamento de Materiais Avanzados. Doutorouse en enxeñaría de materiais pola Universidade de Wisconsin, cunha especialidade en bioquímica, e é investigador posdoutoral no Lawrence Berkeley National Laboratory da Universidade de California, Berkeley.
Despois de traballar na Wake Forest School of Medicine durante 20 anos, Parkes chegou á UCF en 2014, onde exerceu como profesor e xefe do Departamento de Microbioloxía e Inmunoloxía. Recibiu un doutoramento. en bioquímica da Universidade de Wisconsin e é investigador da American Cancer Society na Northwestern University.
O estudo foi coautorado por Candace Fox, investigadora posdoutoral da Facultade de Medicina, e Craig Neal da Escola de Enxeñaría e Informática. Tamil Sakthivel, Udit Kumar e Yifei Fu, estudantes de posgrao da Escola de Enxeñaría e Informática, tamén son coautores.
Hora de publicación: 04-09-2021