Un alum de la UCF i diversos investigadors van utilitzar la nanotecnologia per desenvolupar aquest agent de neteja, que pot resistir set virus fins a 7 dies.
Els investigadors de la UCF han desenvolupat un desinfectant basat en nanopartícules que pot matar contínuament virus a la superfície fins a 7 dies; aquest descobriment pot convertir-se en una arma poderosa contra COVID-19 i altres virus patògens emergents.
La investigació s'ha publicat aquesta setmana a la revista ACS Nano de l'American Chemical Society per un equip multidisciplinari d'experts en virus i enginyeria de la universitat i el cap d'una empresa tecnològica a Orlando.
Christina Drake '07PhD, la fundadora de Kismet Technologies, es va inspirar en un viatge a la botiga de queviures a l'inici de la pandèmia i va desenvolupar un desinfectant. Allà, va veure un treballador ruixant desinfectant al mànec de la nevera i immediatament es va netejar l'esprai.
"Al principi, la meva idea era desenvolupar un desinfectant d'acció ràpida", va dir, "però vam parlar amb consumidors com metges i dentistes per entendre quin desinfectant volen realment. El més important per a ells és que és una cosa de llarga durada, seguirà desinfectant zones d'alt contacte com les manetes de les portes i el terra durant molt de temps després de l'aplicació".
Drake treballa amb Sudipta Seal, enginyer de materials de la UCF i expert en nanociència, i Griff Parks, viròleg, degà associat d'investigació de l'Escola de Medicina i degà de la Burnett School of Biomedical Sciences. Amb el finançament de la National Science Foundation, Kismet Tech i el Florida High-Tech Corridor, els investigadors han creat un desinfectant dissenyat per nanopartícules.
El seu ingredient actiu és una nanoestructura dissenyada anomenada òxid de ceri, coneguda per les seves propietats antioxidants regeneratives. Les nanopartícules d'òxid de ceri es modifiquen amb una petita quantitat de plata per fer-les més efectives contra els patògens.
"Funciona tant en química com en maquinària", va dir Seal, que fa més de 20 anys que estudia nanotecnologia. "Les nanopartícules emeten electrons per oxidar el virus i fer-lo inactiu. Mecànicament, també s'adhereixen al virus i trenquen la superfície, igual que esclaten un globus".
La majoria de tovalloletes o aerosols desinfectants desinfectaran la superfície entre tres i sis minuts després de l'ús, però no hi ha cap efecte residual. Això vol dir que la superfície s'ha de netejar repetidament per mantenir-la neta per evitar la infecció amb múltiples virus com el COVID-19. La formulació de nanopartícules manté la seva capacitat d'inactivar microorganismes i continua desinfectant la superfície fins a 7 dies després d'una sola aplicació.
"Aquest desinfectant mostra una gran activitat antiviral contra set virus diferents", va dir Parks, el laboratori del qual s'encarrega de provar la resistència de la fórmula al "diccionari" del virus. "No només mostra propietats antivirals contra coronavirus i rinovirus, sinó que també demostra que és eficaç contra una varietat d'altres virus amb diferents estructures i complexitats. Esperem que amb aquesta increïble capacitat de matar, aquest desinfectant també es converteixi en una eina eficaç contra altres virus emergents".
Els científics creuen que aquesta solució tindrà un impacte significatiu en l'entorn sanitari, especialment reduint la incidència d'infeccions adquirides a l'hospital, com ara Staphylococcus aureus resistent a la meticil·lina (MRSA), Pseudomonas aeruginosa i Clostridium difficile—— Afecten més d'un de cada 30 pacients ingressats als hospitals nord-americans.
A diferència de molts desinfectants comercials, aquesta fórmula no conté productes químics nocius, cosa que demostra que és segur d'utilitzar en qualsevol superfície. Segons els requisits de l'Agència de Protecció del Medi Ambient dels EUA, les proves reguladores sobre la irritació de la pell i les cèl·lules oculars no han mostrat efectes nocius.
"Molts dels desinfectants domèstics disponibles actualment contenen productes químics que són nocius per al cos després d'una exposició repetida", va dir Drake. "Els nostres productes basats en nanopartícules tindran un alt nivell de seguretat, cosa que jugarà un paper important en la reducció de l'exposició humana general a productes químics".
Cal més investigació abans que els productes entrin al mercat, per això la següent fase d'investigació se centrarà en el rendiment dels desinfectants en aplicacions pràctiques fora del laboratori. Aquest treball estudiarà com els desinfectants es veuen afectats per factors externs com la temperatura o la llum solar. L'equip està en converses amb la xarxa hospitalària local per provar el producte a les seves instal·lacions.
"També estem explorant el desenvolupament d'una pel·lícula semipermanent per veure si podem cobrir i segellar els pisos de l'hospital o les manetes de les portes, zones que s'han de desinfectar o fins i tot àrees de contacte actiu i continu", va dir Drake.
Seal es va incorporar al Departament de Ciència i Enginyeria de Materials de la UCF l'any 1997, que forma part de l'Escola d'Enginyeria i Informàtica de la UCF. Pròtesis. És l'antic director del Centre de Ciència i Tecnologia Nano de la UCF i del Centre d'Anàlisi i Processament de Materials Avançats. Va rebre un doctorat en enginyeria de materials per la Universitat de Wisconsin, amb una menció en bioquímica, i és investigador postdoctoral al Laboratori Nacional Lawrence Berkeley de la Universitat de Califòrnia, Berkeley.
Després de treballar a la Wake Forest School of Medicine durant 20 anys, Parkes va arribar a la UCF el 2014, on va exercir de professor i cap del Departament de Microbiologia i Immunologia. Va rebre un doctorat. en bioquímica de la Universitat de Wisconsin i és investigador de l'American Cancer Society a la Northwestern University.
L'estudi va ser coautor de Candace Fox, investigadora postdoctoral de la Facultat de Medicina, i Craig Neal de l'Escola d'Enginyeria i Informàtica. Tamil Sakthivel, Udit Kumar i Yifei Fu, estudiants graduats de l'Escola d'Enginyeria i Informàtica, també en són coautors.
Hora de publicació: 04-set-2021