يعد المطهر طويل المفعول بالمساعدة في مكافحة الأوبئة

استخدم شب UCF والعديد من الباحثين تقنية النانو لتطوير عامل التنظيف هذا ، والذي يمكنه مقاومة سبعة فيروسات لمدة تصل إلى 7 أيام.
طور باحثو UCF مطهرًا يعتمد على الجسيمات النانوية يمكنه قتل الفيروسات على السطح باستمرار لمدة تصل إلى 7 أيام - وهو اكتشاف قد يصبح سلاحًا قويًا ضد COVID-19 وغيره من الفيروسات المسببة للأمراض الناشئة.
نُشر البحث هذا الأسبوع في مجلة ACS Nano التابعة للجمعية الكيميائية الأمريكية من قبل فريق متعدد التخصصات من خبراء الفيروسات والهندسة من الجامعة ورئيس شركة تكنولوجيا في أورلاندو.
استلهمت كريستينا دريك '07PhD ، مؤسسة Kismet Technologies ، من رحلة إلى متجر البقالة في بداية الوباء وطوّرت مطهرًا. هناك ، رأت عاملاً يرش مطهرًا على مقبض الثلاجة ثم يمسح الرذاذ على الفور.
قالت: "في البداية كانت فكرتي هي تطوير مطهر سريع المفعول ، لكننا تحدثنا إلى المستهلكين مثل الأطباء وأطباء الأسنان لفهم نوع المطهر الذي يريدونه حقًا. أهم شيء بالنسبة لهم هو أنه يدوم طويلاً ، وسيستمر في تطهير مناطق الاتصال العالية مثل مقابض الأبواب والأرضية لفترة طويلة بعد التطبيق. "
تعاون دريك مع سوديبتا سيل ، مهندس مواد وخبير في علوم النانو في جامعة كاليفورنيا ، وجريف باركس ، عالم فيروسات ، وعميد باحث مشارك في كلية الطب ، وعميد كلية بورنيت للعلوم الطبية الحيوية. بتمويل من National Science Foundation و Kismet Tech و Florida High-Tech Corridor ، ابتكر الباحثون مطهرًا هندسيًا للجسيمات النانوية.
المكون النشط هو بنية نانوية هندسية تسمى أكسيد السيريوم ، معروفة بخصائصها المضادة للأكسدة المتجددة. يتم تعديل الجسيمات النانوية من أكسيد السيريوم بكمية صغيرة من الفضة لجعلها أكثر فعالية ضد مسببات الأمراض.
قال سيل ، الذي يدرس تكنولوجيا النانو منذ أكثر من 20 عامًا: "إنها تعمل في كل من الكيمياء والآلات". "تنبعث الجسيمات النانوية إلكترونات لأكسدة الفيروس وجعله غير نشط. ميكانيكيًا ، فإنها تلتصق أيضًا بالفيروس وتمزق السطح ، تمامًا مثل انفجار البالون ".
تعمل معظم المناديل أو البخاخات المطهرة على تطهير السطح في غضون ثلاث إلى ست دقائق بعد الاستخدام ، ولكن لا يوجد تأثير متبقي. هذا يعني أن السطح يحتاج إلى المسح بشكل متكرر للحفاظ على نظافته لتجنب الإصابة بفيروسات متعددة مثل COVID-19. تحافظ تركيبة الجسيمات النانوية على قدرتها على تعطيل الكائنات الحية الدقيقة وتستمر في تطهير السطح لمدة تصل إلى 7 أيام بعد الاستخدام الفردي.
"يُظهر هذا المطهر نشاطًا كبيرًا مضادًا للفيروسات ضد سبعة فيروسات مختلفة" ، قال باركس ، الذي يتولى مختبره مسؤولية اختبار مقاومة الصيغة لـ "قاموس" الفيروس. فهو لا يُظهر الخصائص المضادة للفيروسات ضد فيروسات كورونا وفيروسات الأنف فحسب ، بل يثبت أيضًا فعاليته ضد مجموعة متنوعة من الفيروسات الأخرى ذات الهياكل والتعقيدات المختلفة. نأمل مع هذه القدرة المذهلة على القتل ، أن يصبح هذا المطهر أيضًا أداة فعالة ضد الفيروسات الناشئة الأخرى ".
يعتقد العلماء أن هذا الحل سيكون له تأثير كبير على بيئة الرعاية الصحية ، وخاصة الحد من حدوث العدوى المكتسبة من المستشفيات ، مثل المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للميثيسيلين (MRSA) ، الزائفة الزنجارية والمطثية العسيرة - وهي تؤثر على أكثر من واحد من كل 30 المرضى الذين تم إدخالهم إلى المستشفيات الأمريكية.
على عكس العديد من المطهرات التجارية ، لا تحتوي هذه التركيبة على مواد كيميائية ضارة ، مما يدل على أنها آمنة للاستخدام على أي سطح. وفقًا لمتطلبات وكالة حماية البيئة الأمريكية ، لم تظهر الاختبارات التنظيمية على تهيج خلايا الجلد والعين أي آثار ضارة.
قال دريك: "تحتوي العديد من المطهرات المنزلية المتوفرة حاليًا على مواد كيميائية ضارة بالجسم بعد التعرض المتكرر". "ستتمتع منتجاتنا القائمة على الجسيمات النانوية بمستوى عالٍ من الأمان ، والتي ستلعب دورًا مهمًا في تقليل تعرض الإنسان بشكل عام للمواد الكيميائية."
هناك حاجة إلى مزيد من البحث قبل دخول المنتجات إلى السوق ، وهذا هو السبب في أن المرحلة التالية من البحث ستركز على أداء المطهرات في التطبيقات العملية خارج المختبر. سوف يدرس هذا العمل كيفية تأثر المطهرات بالعوامل الخارجية مثل درجة الحرارة أو ضوء الشمس. يجري الفريق محادثات مع شبكة المستشفيات المحلية لاختبار المنتج في منشآتهم.
قال دريك: "نحن نستكشف أيضًا تطوير فيلم شبه دائم لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا تغطية وختم أرضيات المستشفى أو مقابض الأبواب ، والمناطق التي تحتاج إلى التطهير ، وحتى مناطق الاتصال النشط والمستمر".
انضم سيل إلى قسم علوم وهندسة المواد في UCF في عام 1997 ، وهو جزء من كلية UCF للهندسة وعلوم الكمبيوتر. الأطراف الاصطناعية. وهو المدير السابق لمركز UCF لعلوم وتكنولوجيا النانو ومركز معالجة وتحليل المواد المتقدم. حصل على درجة الدكتوراه في هندسة المواد من جامعة ويسكونسن ، مع تخصص فرعي في الكيمياء الحيوية ، وباحث ما بعد الدكتوراه في مختبر لورانس بيركلي الوطني في جامعة كاليفورنيا ، بيركلي.
بعد العمل في كلية ويك فورست للطب لمدة 20 عامًا ، انضم باركس إلى جامعة كاليفورنيا في عام 2014 ، حيث عمل كأستاذ ورئيس قسم علم الأحياء الدقيقة والمناعة. حصل على درجة الدكتوراه. حصل على درجة الدكتوراه في الكيمياء الحيوية من جامعة ويسكونسن ، وهو باحث في جمعية السرطان الأمريكية بجامعة نورث وسترن.
شارك في تأليف الدراسة كانديس فوكس ، باحثة ما بعد الدكتوراه في كلية الطب ، وكريغ نيل من كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر. تاميل ساكثيفيل وأوديت كومار وييفي فو ، طلاب الدراسات العليا في كلية الهندسة وعلوم الكمبيوتر ، هم أيضًا مؤلفون مشاركون.