ხანგრძლივი მოქმედების სადეზინფექციო საშუალება გვპირდება ეპიდემიებთან ბრძოლას

UCF ალუმმა და რამდენიმე მკვლევარმა გამოიყენეს ნანოტექნოლოგია ამ გამწმენდი აგენტის შესაქმნელად, რომელსაც შეუძლია წინააღმდეგობა გაუწიოს შვიდ ვირუსს 7 დღემდე.
UCF-ის მკვლევარებმა შეიმუშავეს ნანონაწილაკებზე დაფუძნებული სადეზინფექციო საშუალება, რომელსაც შეუძლია მუდმივად მოკლას ვირუსები ზედაპირზე 7 დღის განმავლობაში - აღმოჩენა, რომელიც შეიძლება გახდეს ძლიერი იარაღი COVID-19-ისა და სხვა განვითარებადი პათოგენური ვირუსების წინააღმდეგ.
კვლევა გამოქვეყნდა ამ კვირაში ამერიკული ქიმიური საზოგადოების ჟურნალში ACS Nano, ვირუსებისა და ინჟინერიის ექსპერტების მულტიდისციპლინური ჯგუფის მიერ უნივერსიტეტიდან და ტექნოლოგიური კომპანიის ხელმძღვანელმა ორლანდოში.
კრისტინა დრეიკი '07 PhD, Kismet Technologies-ის დამფუძნებელი, შთაგონებული იყო პანდემიის დასაწყისში სასურსათო მაღაზიაში მოგზაურობით და შეიმუშავა სადეზინფექციო საშუალება. იქ მან დაინახა თანამშრომელი, რომელიც ასხურებდა სადეზინფექციო საშუალებას მაცივრის სახელურზე და მაშინვე წაშალა სპრეი.
”თავდაპირველად ჩემი იდეა იყო სწრაფი მოქმედების სადეზინფექციო საშუალების შემუშავება,” - თქვა მან, ”მაგრამ ჩვენ ვესაუბრეთ მომხმარებლებს, როგორიცაა ექიმები და სტომატოლოგები, რათა გვესმოდეს, რა სადეზინფექციო საშუალება სურთ მათ სინამდვილეში. მათთვის ყველაზე მნიშვნელოვანი ის არის, რომ ეს არის გრძელვადიანი რამ, ის გააგრძელებს მაღალი კონტაქტური ადგილების დეზინფექციას, როგორიცაა კარის სახელურები და იატაკი გამოყენების შემდეგ დიდი ხნის განმავლობაში. ”
დრეიკი თანამშრომლობდა სუდიპტა სილთან, UCF მასალების ინჟინერთან და ნანომეცნიერებათა ექსპერტთან და გრიფ პარკსთან, ვირუსოლოგთან, მედიცინის სკოლის მეცნიერ ასოცირებულ დეკანთან და ბერნეტის ბიოსამედიცინო მეცნიერებათა სკოლის დეკანთან. ეროვნული სამეცნიერო ფონდის, Kismet Tech-ის და ფლორიდის მაღალტექნოლოგიური დერეფნის დაფინანსებით, მკვლევარებმა შექმნეს ნანონაწილაკების ინჟინერიული სადეზინფექციო საშუალება.
მისი აქტიური ნივთიერება არის ინჟინერიული ნანოსტრუქტურა, რომელსაც ეწოდება ცერიუმის ოქსიდი, რომელიც ცნობილია მისი რეგენერაციული ანტიოქსიდანტური თვისებებით. ცერიუმის ოქსიდის ნანონაწილაკები მოდიფიცირებულია მცირე რაოდენობით ვერცხლით, რათა უფრო ეფექტური გახდეს პათოგენების წინააღმდეგ.
”ის მუშაობს როგორც ქიმიაში, ასევე მანქანაში,” - თქვა სილმა, რომელიც 20 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში სწავლობს ნანოტექნოლოგიას. „ნანონაწილაკები ასხივებენ ელექტრონებს ვირუსის დასაჟანგბად და არააქტიურად. მექანიკურად, ისინი ასევე ემაგრებიან ვირუსს და არღვევენ ზედაპირს, ისევე როგორც ბუშტის აფეთქებას.
სადეზინფექციო ტილოების ან სპრეის უმეტესობა დეზინფექციას უკეთებს ზედაპირს გამოყენებიდან სამიდან ექვს წუთში, მაგრამ ნარჩენი ეფექტი არ არის. ეს ნიშნავს, რომ ზედაპირი უნდა გაიწმინდოს არაერთხელ, რათა ის სუფთა იყოს, რათა თავიდან იქნას აცილებული მრავალი ვირუსით ინფექცია, როგორიცაა COVID-19. ნანონაწილაკების ფორმულირება ინარჩუნებს მიკროორგანიზმების ინაქტივაციის უნარს და აგრძელებს ზედაპირის დეზინფექციას ერთი გამოყენების შემდეგ 7 დღის განმავლობაში.
„ეს სადეზინფექციო საშუალება ავლენს დიდ ანტივირუსულ აქტივობას შვიდი სხვადასხვა ვირუსის წინააღმდეგ“, - თქვა პარკსმა, რომლის ლაბორატორია პასუხისმგებელია ვირუსის „ლექსიკონის“ მიმართ ფორმულის წინააღმდეგობის ტესტირებაზე. „ეს არა მხოლოდ აჩვენებს ანტივირუსულ თვისებებს კოროვირუსებისა და რინოვირუსების წინააღმდეგ, არამედ ადასტურებს, რომ ის ეფექტურია სხვადასხვა სტრუქტურისა და სირთულის მქონე სხვა ვირუსების წინააღმდეგ. ვიმედოვნებთ, რომ მკვლელობის ამ საოცარი უნარით, ეს სადეზინფექციო საშუალება ასევე გახდება ეფექტური საშუალება სხვა განვითარებადი ვირუსების წინააღმდეგ.
მეცნიერები თვლიან, რომ ეს ხსნარი მნიშვნელოვან გავლენას მოახდენს ჯანდაცვის გარემოზე, განსაკუთრებით შეამცირებს საავადმყოფოში შეძენილი ინფექციების სიხშირეს, როგორიცაა მეთიცილინ-რეზისტენტული Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa და Clostridium difficile. ამერიკულ საავადმყოფოებში მოთავსებული პაციენტები.
ბევრი კომერციული სადეზინფექციო საშუალებისგან განსხვავებით, ეს ფორმულა არ შეიცავს მავნე ქიმიკატებს, რაც გვიჩვენებს, რომ მისი გამოყენება ნებისმიერ ზედაპირზე უსაფრთხოა. აშშ-ს გარემოს დაცვის სააგენტოს მოთხოვნების მიხედვით, კანისა და თვალის უჯრედების გაღიზიანების მარეგულირებელი ტესტები არ აჩვენა მავნე ზემოქმედება.
„ბევრი საყოფაცხოვრებო სადეზინფექციო საშუალება, რომელიც ამჟამად ხელმისაწვდომია, შეიცავს ქიმიკატებს, რომლებიც საზიანოა ორგანიზმისთვის განმეორებითი ზემოქმედების შემდეგ“, - თქვა დრეიკმა. „ჩვენს ნანონაწილაკებზე დაფუძნებულ პროდუქტებს ექნებათ უსაფრთხოების მაღალი დონე, რაც მნიშვნელოვან როლს შეასრულებს ქიმიკატების მიმართ ადამიანის საერთო ზემოქმედების შემცირებაში“.
პროდუქტების ბაზარზე შესვლამდე საჭიროა მეტი კვლევა, რის გამოც კვლევის შემდეგი ეტაპი ფოკუსირებული იქნება სადეზინფექციო საშუალებების მუშაობაზე ლაბორატორიის გარეთ პრაქტიკულ გამოყენებაში. ეს ნაშრომი შეისწავლის, თუ როგორ მოქმედებს სადეზინფექციო საშუალებები გარე ფაქტორებით, როგორიცაა ტემპერატურა ან მზის შუქი. გუნდი აწარმოებს მოლაპარაკებებს ადგილობრივ ჰოსპიტალურ ქსელთან, რათა გამოსცადოს პროდუქტი მათ დაწესებულებებში.
”ჩვენ ასევე ვიკვლევთ ნახევრად მუდმივი ფილმის შემუშავებას, რათა დავინახოთ, შეგვიძლია თუ არა საავადმყოფოს იატაკების ან კარების სახელურების დაფარვა და დალუქვა, ტერიტორიები, რომლებიც საჭიროებს დეზინფექციას და თუნდაც აქტიური და უწყვეტი კონტაქტის ადგილებს,” - თქვა დრეიკმა.
Seal შეუერთდა UCF-ის მასალების მეცნიერებისა და ინჟინერიის დეპარტამენტს 1997 წელს, რომელიც არის UCF ინჟინერიისა და კომპიუტერული მეცნიერების სკოლის ნაწილი. პროთეზები. ის არის UCF Nano Science and Technology Center-ისა და Advanced Materials Processing and Analysis Center-ის ყოფილი დირექტორი. მან მიიღო დოქტორის ხარისხი მასალების ინჟინერიაში ვისკონსინის უნივერსიტეტიდან, ბიოქიმიის სპეციალობით და არის პოსტდოქტორანტი კალიფორნიის უნივერსიტეტის ლოურენს ბერკლის ეროვნულ ლაბორატორიაში, ბერკლიში.
უეიკ ფორესტის მედიცინის სკოლაში 20 წლის მუშაობის შემდეგ, პარკსი 2014 წელს მოვიდა UCF-ში, სადაც მსახურობდა პროფესორად და მიკრობიოლოგიისა და იმუნოლოგიის დეპარტამენტის ხელმძღვანელად. მიიღო დოქტორის ხარისხი. ბიოქიმიაში ვისკონსინის უნივერსიტეტიდან და არის ამერიკის კიბოს საზოგადოების მკვლევარი ჩრდილოდასავლეთის უნივერსიტეტში.
კვლევის თანაავტორები იყვნენ კენდის ფოქსი, მედიცინის სკოლის პოსტდოქტორანტი მკვლევარი და კრეიგ ნილი ინჟინერიისა და კომპიუტერული მეცნიერების სკოლიდან. ტამილ საქტიველი, უდიტ კუმარი და იფეი ფუ, ინჟინერიისა და კომპიუტერული მეცნიერების სკოლის კურსდამთავრებულები, ასევე თანაავტორები არიან.