انتظار می رود که ضدعفونی کننده های طولانی اثر به مبارزه با بیماری های همه گیر کمک کنند

محققان دانشگاه مرکزی فلوریدا 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.
در روزهای اولیه همه‌گیری، کریستینا دریک، فارغ‌التحصیل دانشگاه UCF و بنیانگذار Kismet Technologies، پس از سفر به فروشگاه مواد غذایی برای تولید مواد ضدعفونی‌کننده الهام گرفت. 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 کنندگان - مانند پزشکان و دندانپزشکان - صحبت کردیم تا بفهمیم آنها واقعاً کدام ضدعفونی کننده می خواهند. برای آنها مهمترین چیز این است که ماندگار باشد. این ماده به مدت طولانی پس از استفاده، به ضد عفونی کردن نواحی با تماس زیاد مانند دستگیره درها و کف ادامه می دهد.
دریک با دکتر Sudipta Seal، مهندس مواد UCF و متخصص علوم نانو، و دکتر 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 نانوذرات ایجاد کردند.
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، توضیح می دهد: «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. آنها همچنین از نظر مکانیکی خود را به ویروس می چسبانند و مانند یک بادکنک انفجاری سطح را پاره می کنند.
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 توضیح داد: «ضدعفونی‌کننده‌ها فعالیت ضد ویروسی زیادی در برابر هفت ویروس مختلف نشان می‌دهند، و آزمایشگاه او مسئول آزمایش مقاومت فرمول در برابر ویروس «فرهنگ لغت» است. این نه تنها خواص ضد ویروسی را در برابر ویروس‌های کرونا و راینوویروس‌ها نشان داد، بلکه ثابت کرد که در برابر ویروس‌های مختلف دیگر با ساختارها و پیچیدگی‌های مختلف نیز موثر است. امیدواریم با این توانایی شگفت‌انگیز در کشتن، این ضدعفونی‌کننده نیز به ابزاری بسیار مؤثر در برابر سایر ویروس‌های نوظهور تبدیل شود.»
دانشمندان بر این باورند که این محلول تاثیر قابل توجهی بر محیط مراقبت های بهداشتی به ویژه کاهش بروز عفونت های بیمارستانی مانند استافیلوکوکوس اورئوس مقاوم به متی سیلین (MRSA)، سودوموناس آئروژینوزا و کلستریدیوم دیفیسیل خواهد داشت. یک سوم بیماران در بیمارستان های ایالات متحده بستری شده اند.
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 افزود: «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 یا حتی مناطقی که به طور فعال و مداوم در تماس هستند 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. او در دانشکده پزشکی خدمت می کند و عضو گروه پروتز UCF Biionix است. 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.
پارکز پس از 20 سال کار در دانشکده پزشکی ویک فارست، 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 تحقیق توسط Candace Fox، محقق فوق دکتری از دانشکده پزشکی UCF، کریگ نیل از دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر UCF، و دانشجویان فارغ التحصیل تامیل ساکتیول، اودیت کومار و ییفی فو از دانشکده مهندسی و علوم کامپیوتر UCF انجام شد. .
مواد ارائه شده توسط دانشگاه مرکزی فلوریدا. اثر اصلی توسط کریستین ارشد است. توجه: محتوا را می توان با توجه به سبک و طول ویرایش کرد.
آخرین اخبار علمی را از طریق خبرنامه ایمیل رایگان ScienceDaily که روزانه و هفتگی به روز می شود، دریافت کنید. یا فید اخبار ساعتی به روز شده را در RSS خوان خود بررسی کنید:
نظر خود را درباره ScienceDaily به ما بگویید - ما از نظرات مثبت و منفی استقبال می کنیم. آیا استفاده از این وب سایت مشکلی دارد؟ مسئله؟