Els investigadors de la UCF han desenvolupat un desinfectant basat en nanopartícules que pot matar contínuament virus a la superfície fins a 7 dies, un descobriment que 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, exalumne de la Universitat de Florida Central el 2007 i fundadora de Kismet Technologies, es va inspirar per desenvolupar desinfectants després d'un viatge a la botiga de queviures a l'inici de la pandèmia. 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 esbrinar quin desinfectant volien realment. Per a ells el més important és el que és durador. Continuarà desinfectant zones d'alt contacte com ara les manetes de les portes i els sòls durant molt de temps després de l'aplicació".
Drake va col·laborar amb el Dr. Sudipta Seal, enginyer de materials de la UCF i expert en nanociència, i el Dr. 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 van crear un desinfectant dissenyat amb 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 mecànica", explica 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 com un globus volador".
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.
"Els desinfectants mostren una gran activitat antiviral contra set virus diferents", va explicar Parks, i el seu laboratori és l'encarregat de provar la resistència de la fórmula al "diccionari" del virus. "No només va mostrar propietats antivirals contra coronavirus i rinovirus, sinó que també va demostrar ser efectiu contra diversos altres virus amb diferents estructures i complexitats. Esperem que amb aquesta increïble capacitat de matar, aquest desinfectant també es converteixi en una eina altament eficaç contra altres virus emergents".
Els científics creuen que aquesta solució tindrà un impacte important 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. Aquestes infeccions afecten més d'un terç. de 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.
Drake va afegir: "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 que estan en contacte activa i contínua".
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. Treballa a la facultat de medicina i és membre del grup protèsic de la UCF Biionix. 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, Parks 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.
La investigació va ser coautora per Candace Fox, investigadora postdoctoral de la Facultat de Medicina de la UCF, Craig Neal de l'Escola d'Enginyeria i Informàtica de la UCF i els estudiants graduats Tamil Sakthivel, Udit Kumar i Yifei Fu de l'Escola d'Enginyeria i Informàtica de la UCF. .
Com qualsevol cosa que llegiu a Internet, aquest article no s'ha de considerar un consell mèdic; si us plau, consulteu el vostre metge o proveïdor d'atenció primària abans de fer qualsevol canvi a la vostra rutina de salut.
Viure per sempre! Coorganitzat pel Dr. Ron Klatz i els co-amfitrions Carol Petersen, RPh, CNP i el convidat especial Dr. Daved Rosensweet
Immortality Now amb el Dr. Ron Klatz, la copresentadora Carol Petersen RPh, CNP i el convidat especial Dr. Frank Shallenberger
Immortality Now Amb el Dr. Ron Klatz, la copresentadora Carol Petersen RPh, CNP i el convidat especial Dr. Jin Xiongshe
Hora de publicació: Set-07-2021