Երկարատև գործող ախտահանիչը խոստանում է օգնել պայքարել համաճարակների դեմ

UCF-ի շիբը և մի քանի հետազոտողներ օգտագործել են նանոտեխնոլոգիա այս մաքրող միջոցը մշակելու համար, որը կարող է դիմակայել յոթ վիրուսների մինչև 7 օր:
UCF-ի հետազոտողները մշակել են նանոմասնիկների վրա հիմնված ախտահանիչ, որը կարող է շարունակաբար ոչնչացնել վիրուսները մակերեսի վրա մինչև 7 օր։ Այս բացահայտումը կարող է հզոր զենք դառնալ COVID-19-ի և այլ առաջացող պաթոգեն վիրուսների դեմ։
Հետազոտությունը հրապարակվել է այս շաբաթ Ամերիկյան քիմիական ընկերության ACS Nano ամսագրում համալսարանի վիրուսների և ճարտարագիտական ​​փորձագետների բազմամասնագիտական ​​թիմի և Օրլանդոյի տեխնոլոգիական ընկերության ղեկավարի կողմից:
Քրիստինա Դրեյքը '07 PhD, Kismet Technologies-ի հիմնադիրը, ոգեշնչվել է համաճարակի սկզբում մթերային խանութ կատարած ուղևորությունից և մշակել է ախտահանիչ: Այնտեղ նա տեսավ, թե ինչպես է աշխատողը ախտահանիչ նյութ է ցողում սառնարանի բռնակի վրա, իսկ հետո անմիջապես մաքրել է ցողացիրը։
«Սկզբում իմ գաղափարն էր մշակել արագ գործող ախտահանիչ», - ասաց նա, «բայց մենք խոսեցինք սպառողների հետ, ինչպիսիք են բժիշկները և ատամնաբույժները, որպեսզի հասկանանք, թե իրականում ինչ ախտահանիչ են ուզում: Նրանց համար ամենակարևորը դա երկարակյաց բան է, այն կիրառելուց հետո երկար ժամանակ կշարունակի ախտահանել բարձր շփման վայրերը, ինչպիսիք են դռների բռնակները և հատակը»:
Դրեյքն աշխատում է UCF նյութերի ինժեներ և նանոգիտության փորձագետ Սուդիպտա Սիլի և վիրուսաբան, բժշկական դպրոցի գիտաշխատող դեկանի և Բերնեթի կենսաբժշկական գիտությունների դպրոցի դեկան Գրիֆ Փարքսի հետ: Ազգային գիտական ​​հիմնադրամի, Kismet Tech-ի և Ֆլորիդայի բարձր տեխնոլոգիաների միջանցքի ֆինանսավորմամբ հետազոտողները ստեղծել են նանոմասնիկների մշակված ախտահանիչ:
Դրա ակտիվ բաղադրիչը մշակված նանոկառուցվածք է, որը կոչվում է ցերիումի օքսիդ, որը հայտնի է իր վերականգնող հակաօքսիդանտ հատկություններով: Ցերիումի օքսիդի նանոմասնիկները փոփոխվում են փոքր քանակությամբ արծաթով, որպեսզի դրանք ավելի արդյունավետ լինեն պաթոգենների դեմ:
«Այն աշխատում է ինչպես քիմիայում, այնպես էլ մեքենաշինության մեջ», - ասում է Սիլը, ով նանոտեխնոլոգիա է ուսումնասիրում ավելի քան 20 տարի: Նանոմասնիկները էլեկտրոններ են արտանետում՝ վիրուսը օքսիդացնելու և անգործուն դարձնելու համար։ Մեխանիկորեն նրանք նաև կպչում են վիրուսին և պատռում են մակերեսը, ինչպես փուչիկը պայթելը»։
Ախտահանող անձեռոցիկների կամ սփրեյների մեծ մասը ախտահանում է մակերեսը օգտագործելուց հետո երեքից վեց րոպեի ընթացքում, սակայն մնացորդային ազդեցություն չկա: Սա նշանակում է, որ մակերեսը պետք է բազմիցս մաքրվի՝ այն մաքուր պահելու համար՝ մի քանի վիրուսներով վարակվելուց խուսափելու համար, ինչպիսին է COVID-19-ը: Նանոմասնիկների բաղադրությունը պահպանում է միկրոօրգանիզմներն ապաակտիվացնելու իր կարողությունը և շարունակում է ախտահանել մակերեսը մեկ անգամ կիրառելուց հետո մինչև 7 օր:
«Այս ախտահանիչը մեծ հակավիրուսային ակտիվություն է ցուցաբերում յոթ տարբեր վիրուսների դեմ», - ասում է Պարկսը, որի լաբորատորիան պատասխանատու է վիրուսի «բառարանի» նկատմամբ բանաձևի դիմադրության փորձարկման համար: «Այն ոչ միայն ցույց է տալիս հակավիրուսային հատկություն կորոնավիրուսների և ռինովիրուսների դեմ, այլև ապացուցում է, որ այն արդյունավետ է տարբեր կառուցվածքով և բարդությամբ տարբեր այլ վիրուսների դեմ։ Մենք հուսով ենք, որ սպանելու այս զարմանալի ունակությամբ այս ախտահանիչը նույնպես կդառնա արդյունավետ գործիք այլ առաջացող վիրուսների դեմ»:
Գիտնականները կարծում են, որ այս լուծումը զգալի ազդեցություն կունենա առողջապահական միջավայրի վրա, հատկապես կնվազեցնի հիվանդանոցային վարակների դեպքերը, ինչպիսիք են մետիցիլինի նկատմամբ կայուն Staphylococcus aureus (MRSA), Pseudomonas aeruginosa և Clostridium difficile. հիվանդներ ընդունվել են ամերիկյան հիվանդանոցներ.
Ի տարբերություն շատ առևտրային ախտահանիչների, այս բանաձևը չի պարունակում վնասակար քիմիական նյութեր, ինչը ցույց է տալիս, որ այն անվտանգ է օգտագործել ցանկացած մակերեսի վրա: Համաձայն ԱՄՆ Շրջակա միջավայրի պաշտպանության գործակալության պահանջների՝ մաշկի և աչքի բջիջների գրգռման վերաբերյալ կարգավորիչ թեստերը վնասակար ազդեցություն չեն ունեցել:
«Ներկայումս առկա կենցաղային ախտահանիչներից շատերը պարունակում են քիմիական նյութեր, որոնք վնասակար են օրգանիզմի համար՝ կրկնակի ազդեցությունից հետո», - ասաց Դրեյքը: «Մեր նանոմասնիկների վրա հիմնված արտադրանքը կունենա անվտանգության բարձր մակարդակ, ինչը կարևոր դեր կխաղա քիմիական նյութերի նկատմամբ մարդկանց ընդհանուր ազդեցությունը նվազեցնելու գործում»:
Ավելի շատ հետազոտություններ են անհրաժեշտ մինչև ապրանքները շուկա մուտք գործելը, այդ իսկ պատճառով հետազոտության հաջորդ փուլը կենտրոնանալու է լաբորատորիայից դուրս ախտահանիչների գործնական կիրառման վրա: Այս աշխատանքը կուսումնասիրի, թե ինչպես են ախտահանիչ նյութերի վրա ազդում արտաքին գործոնները, ինչպիսիք են ջերմաստիճանը կամ արևի լույսը: Թիմը բանակցություններ է վարում տեղական հիվանդանոցային ցանցի հետ՝ արտադրանքը իրենց հաստատություններում փորձարկելու համար:
«Մենք նաև ուսումնասիրում ենք կիսամյակային ֆիլմի մշակումը, որպեսզի տեսնենք, թե արդյոք կարող ենք ծածկել և կնքել հիվանդանոցի հատակները կամ դռների բռնակները, ախտահանման կարիք ունեցող տարածքները կամ նույնիսկ ակտիվ և շարունակական շփման տարածքները», - ասաց Դրեյքը:
Սեալը միացել է UCF-ի Նյութերագիտության և ճարտարագիտության դեպարտամենտին 1997 թվականին, որը UCF ճարտարագիտության և համակարգչային գիտության դպրոցի մի մասն է: Պրոթեզավորում. Նա UCF Nano Science and Technology Center-ի և Advanced Materials Processing and Analysis Center-ի նախկին տնօրենն է։ Նա ստացել է նյութերի ճարտարագիտության թեկնածուի գիտական ​​կոչում Վիսկոնսինի համալսարանում, կենսաքիմիական մասնագիտությամբ և հետդոկտորական գիտաշխատող է Բերքլիի Կալիֆորնիայի համալսարանի Լոուրենս Բերքլիի ազգային լաբորատորիայում:
Ուեյք Ֆորեստի բժշկական դպրոցում 20 տարի աշխատելուց հետո 2014 թվականին Փարքեսը եկավ UCF, որտեղ նա ծառայեց որպես պրոֆեսոր և մանրէաբանության և իմունոլոգիայի ամբիոնի վարիչ: Նա ստացել է բ.գ.դ. Վիսկոնսինի համալսարանի կենսաքիմիայի բնագավառում և Հյուսիսարևմտյան համալսարանի Քաղցկեղի ամերիկյան միության հետազոտող է:
Հետազոտությունը համահեղինակել են Բժշկության դպրոցի հետդոկտորական գիտաշխատող Քենդիս Ֆոքսը և Ճարտարագիտության և համակարգչային գիտությունների դպրոցի Քրեյգ Նիլը: Ճարտարագիտության և համակարգչային գիտության դպրոցի ասպիրանտներ Թամիլ Սակտիվելը, Ուդիթ Կումարը և Յիֆեյ Ֆուն նույնպես համահեղինակներ են: