ضدعفونی کننده طولانی اثر وعده کمک به مبارزه با اپیدمی ها را می دهد

یک زاج UCF و چندین محقق از فناوری نانو برای ساخت این ماده پاک کننده استفاده کردند که می تواند تا 7 روز در برابر هفت ویروس مقاومت کند.
محققان UCF یک ضدعفونی کننده مبتنی بر نانوذرات ساخته اند که می تواند به طور مداوم ویروس ها را تا 7 روز روی سطح بکشد - کشفی که ممکن است به سلاحی قدرتمند در برابر COVID-19 و سایر ویروس های بیماری زا در حال ظهور تبدیل شود.
این تحقیق این هفته در مجله ACS Nano از انجمن شیمی آمریکا توسط یک تیم چند رشته‌ای متشکل از متخصصان مهندسی و ویروس از دانشگاه و رئیس یک شرکت فناوری در اورلاندو منتشر شد.
کریستینا دریک '07 PhD، بنیانگذار Kismet Technologies، از سفر به فروشگاه مواد غذایی در ابتدای همه گیری الهام گرفت و یک ضد عفونی کننده ساخت. در آنجا، او کارگری را دید که در حال پاشیدن ماده ضدعفونی کننده روی دسته یخچال بود و بلافاصله اسپری را پاک کرد.
او گفت: «در ابتدا ایده من این بود که یک ضدعفونی کننده سریع الاثر بسازم، اما ما با مصرف کنندگانی مانند پزشکان و دندانپزشکان صحبت کردیم تا بفهمیم آنها واقعاً چه ماده ضدعفونی کننده ای می خواهند. مهمترین چیز برای آنها این است که این یک چیز طولانی مدت است، پس از استفاده مدت طولانی به ضدعفونی مناطق با تماس بالا مانند دستگیره درها و کف ادامه می دهد.
دریک با Sudipta Seal، مهندس مواد UCF و متخصص علوم نانو، و Griff Parks، ویروس شناس، معاون پژوهشی دانشکده پزشکی، و رئیس دانشکده علوم زیست پزشکی برنت، همکاری کرد. با کمک مالی بنیاد ملی علوم، Kismet Tech و راهروی فناوری پیشرفته فلوریدا، محققان یک ضدعفونی کننده مهندسی شده با نانوذرات ساخته اند.
ماده فعال آن یک نانوساختار مهندسی شده به نام اکسید سریم است که به دلیل خواص آنتی اکسیدانی احیا کننده اش شناخته شده است. نانوذرات اکسید سریم با مقدار کمی نقره اصلاح می شوند تا در برابر عوامل بیماری زا موثرتر شوند.
سیل که بیش از 20 سال است در زمینه نانوتکنولوژی مطالعه می کند، گفت: «این هم در شیمی و هم در ماشین آلات کار می کند. نانوذرات برای اکسید کردن ویروس و غیر فعال کردن آن، الکترون ساطع می‌کنند. از نظر مکانیکی، آنها نیز خود را به ویروس می‌چسبانند و مانند ترکیدن یک بالون، سطح را پاره می‌کنند.»
اکثر دستمال‌ها یا اسپری‌های ضدعفونی‌کننده سطح را ظرف سه تا شش دقیقه پس از استفاده ضدعفونی می‌کنند، اما اثر باقی‌مانده‌ای ندارند. این بدان معنی است که برای جلوگیری از عفونت با چندین ویروس مانند COVID-19، سطح باید به طور مکرر پاک شود تا تمیز بماند. فرمول نانوذرات توانایی خود را در غیر فعال کردن میکروارگانیسم ها حفظ می کند و پس از یک بار استفاده تا 7 روز به ضدعفونی کردن سطح ادامه می دهد.
پارکس، که آزمایشگاهش مسئول آزمایش مقاومت فرمول در برابر ویروس «فرهنگ لغت» است، گفت: «این ماده ضدعفونی کننده فعالیت ضد ویروسی زیادی در برابر هفت ویروس مختلف نشان می دهد. این نه تنها خواص ضد ویروسی را در برابر ویروس‌های کرونا و راینوویروس‌ها نشان می‌دهد، بلکه ثابت می‌کند که در برابر انواع ویروس‌های دیگر با ساختارها و پیچیدگی‌های متفاوت مؤثر است. امیدواریم با این توانایی شگفت‌انگیز در کشتن، این ضدعفونی‌کننده نیز به ابزاری مؤثر در برابر سایر ویروس‌های نوظهور تبدیل شود.»
دانشمندان بر این باورند که این راه حل تاثیر قابل توجهی بر محیط مراقبت های بهداشتی خواهد داشت، به ویژه کاهش بروز عفونت های بیمارستانی، مانند استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA)، سودوموناس آئروژینوزا و کلستریدیوم دیفیسیل - این عفونت ها بیش از یک نفر از هر 30 نفر را تحت تاثیر قرار می دهند. بیماران بستری در بیمارستان های آمریکا
برخلاف بسیاری از ضدعفونی‌کننده‌های تجاری، این فرمول حاوی مواد شیمیایی مضر نیست، که نشان می‌دهد استفاده از آن بر روی هر سطحی بی‌خطر است. طبق الزامات آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، آزمایشات نظارتی بر روی تحریک سلولی پوست و چشم هیچ اثر مضری نشان نداده است.
دریک گفت: «بسیاری از ضدعفونی‌کننده‌های خانگی موجود در حال حاضر حاوی مواد شیمیایی هستند که پس از قرار گرفتن در معرض مکرر برای بدن مضر هستند. محصولات مبتنی بر نانوذرات ما از سطح ایمنی بالایی برخوردار خواهند بود که نقش مهمی در کاهش مواجهه کلی انسان با مواد شیمیایی ایفا خواهد کرد.
تحقیقات بیشتری قبل از ورود محصولات به بازار مورد نیاز است، به همین دلیل است که مرحله بعدی تحقیقات بر عملکرد ضد عفونی کننده ها در کاربردهای عملی خارج از آزمایشگاه متمرکز خواهد بود. این کار به بررسی چگونگی تأثیر مواد ضدعفونی کننده توسط عوامل خارجی مانند دما یا نور خورشید می پردازد. این تیم در حال مذاکره با شبکه بیمارستانی محلی است تا محصول را در امکانات خود آزمایش کند.
دریک گفت: «ما همچنین در حال بررسی ساخت یک فیلم نیمه دائمی هستیم تا ببینیم آیا می‌توانیم کف‌های بیمارستان یا دستگیره‌های درب، مناطقی که نیاز به ضدعفونی دارند و حتی مناطقی که تماس فعال و مداوم دارند را بپوشانیم و مهر و موم کنیم.
Seal در سال 1997 به بخش علوم و مهندسی مواد UCF پیوست که بخشی از دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر UCF است. پروتزها او مدیر سابق مرکز علم و فناوری نانو UCF و مرکز پردازش و تجزیه و تحلیل مواد پیشرفته است. او دکترای مهندسی مواد را از دانشگاه ویسکانسین دریافت کرد، با گرایش جزئی در بیوشیمی، و محقق فوق دکتری در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی است.
پس از 20 سال کار در دانشکده پزشکی ویک فارست، پارکس در سال 2014 به UCF آمد و در آنجا به عنوان استاد و رئیس بخش میکروبیولوژی و ایمونولوژی خدمت کرد. او مدرک دکتری گرفت. در بیوشیمی از دانشگاه ویسکانسین و محقق انجمن سرطان آمریکا در دانشگاه نورث وسترن است.
این مطالعه توسط Candace Fox، محقق فوق دکتری در دانشکده پزشکی و کریگ نیل از دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر انجام شد. تامیل ساکتیول، اودیت کومار، و ییفی فو، دانشجویان فارغ التحصیل دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر، نیز از نویسندگان مشترک هستند.