Seorang alumni UCF dan beberapa peneliti menggunakan nanoteknologi untuk mengembangkan bahan pembersih ini, yang dapat menahan tujuh virus hingga 7 hari.
Peneliti UCF telah mengembangkan disinfektan berbasis nanopartikel yang dapat terus membunuh virus di permukaan hingga 7 hari—penemuan ini dapat menjadi senjata ampuh melawan COVID-19 dan virus patogen baru lainnya.
Penelitian ini diterbitkan minggu ini di jurnal ACS Nano dari American Chemical Society oleh tim multidisiplin ahli virus dan teknik dari universitas dan kepala perusahaan teknologi di Orlando.
Christina Drake '07PhD, pendiri Kismet Technologies, terinspirasi oleh perjalanan ke toko kelontong di awal pandemi dan mengembangkan disinfektan. Di sana, dia melihat seorang pekerja menyemprotkan desinfektan pada gagang lemari es dan kemudian segera menyeka semprotan itu.
“Awalnya ide saya adalah mengembangkan disinfektan yang bekerja cepat,” katanya, “tetapi kami berbicara dengan konsumen seperti dokter dan dokter gigi untuk memahami desinfektan apa yang sebenarnya mereka inginkan. Yang paling penting bagi mereka adalah itu adalah hal yang tahan lama, itu akan terus mendisinfeksi area kontak tinggi seperti gagang pintu dan lantai untuk waktu yang lama setelah aplikasi.
Drake bekerja dengan Sudipta Seal, seorang insinyur bahan UCF dan ahli nanosains, dan Griff Parks, seorang ahli virus, dekan peneliti dari School of Medicine, dan dekan dari Burnett School of Biomedical Sciences. Dengan dana dari National Science Foundation, Kismet Tech, dan Florida High-Tech Corridor, para peneliti telah menciptakan disinfektan rekayasa partikel nano.
Bahan aktifnya adalah struktur nano rekayasa yang disebut cerium oxide, yang dikenal karena sifat antioksidan regeneratifnya. Nanopartikel Cerium oxide dimodifikasi dengan sedikit perak agar lebih efektif melawan patogen.
“Ini bekerja baik dalam kimia dan mesin,” kata Seal, yang telah mempelajari nanoteknologi selama lebih dari 20 tahun. “Nanopartikel memancarkan elektron untuk mengoksidasi virus dan membuatnya tidak aktif. Secara mekanis, mereka juga menempelkan diri pada virus dan memecahkan permukaan, seperti meledakkan balon.”
Sebagian besar tisu atau semprotan disinfektan akan mendisinfeksi permukaan dalam tiga hingga enam menit setelah digunakan, tetapi tidak ada efek residu. Artinya, permukaan perlu dilap berulang kali agar tetap bersih untuk menghindari infeksi berbagai virus seperti COVID-19. Formulasi nanopartikel mempertahankan kemampuannya untuk menonaktifkan mikroorganisme dan terus mendisinfeksi permukaan hingga 7 hari setelah aplikasi tunggal.
“Disinfektan ini menunjukkan aktivitas antivirus yang hebat terhadap tujuh virus berbeda,” kata Parks, yang laboratoriumnya bertanggung jawab untuk menguji ketahanan formula terhadap “kamus” virus. “Ini tidak hanya menunjukkan sifat antivirus terhadap coronavirus dan rhinovirus, tetapi juga membuktikan bahwa itu efektif melawan berbagai virus lain dengan struktur dan kompleksitas yang berbeda. Kami berharap dengan kemampuan membunuh yang luar biasa ini, disinfektan ini juga akan menjadi alat yang efektif melawan virus baru lainnya.”
Para ilmuwan percaya bahwa solusi ini akan memiliki dampak yang signifikan pada lingkungan perawatan kesehatan, terutama mengurangi kejadian infeksi yang didapat di rumah sakit, seperti Staphylococcus aureus (MRSA) yang resistan terhadap methicillin, Pseudomonas aeruginosa dan Clostridium difficile—— Mereka mempengaruhi lebih dari satu dari 30 pasien yang dirawat di rumah sakit Amerika.
Tidak seperti banyak disinfektan komersial, formula ini tidak mengandung bahan kimia berbahaya, yang menunjukkan bahwa aman digunakan pada permukaan apa pun. Menurut persyaratan dari US Environmental Protection Agency, tes regulasi pada kulit dan iritasi sel mata tidak menunjukkan efek berbahaya.
“Banyak disinfektan rumah tangga yang tersedia saat ini mengandung bahan kimia yang berbahaya bagi tubuh setelah terpapar berulang kali,” kata Drake. “Produk berbasis nanopartikel kami akan memiliki tingkat keamanan yang tinggi, yang akan memainkan peran penting dalam mengurangi paparan manusia secara keseluruhan terhadap bahan kimia.”
Diperlukan lebih banyak penelitian sebelum produk memasuki pasar, itulah sebabnya penelitian tahap selanjutnya akan fokus pada kinerja disinfektan dalam aplikasi praktis di luar laboratorium. Karya ini akan mempelajari bagaimana disinfektan dipengaruhi oleh faktor eksternal seperti suhu atau sinar matahari. Tim sedang dalam pembicaraan dengan jaringan rumah sakit setempat untuk menguji produk di fasilitas mereka.
“Kami juga sedang menjajaki pengembangan film semi permanen untuk melihat apakah kami dapat menutupi dan menutup lantai atau pegangan pintu rumah sakit, area yang perlu didesinfeksi, atau bahkan area kontak aktif dan berkelanjutan,” kata Drake.
Seal bergabung dengan Departemen Ilmu dan Teknik Material UCF pada tahun 1997, yang merupakan bagian dari Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer UCF. Prostesis. Dia adalah mantan direktur UCF Nano Science and Technology Center dan Advanced Material Processing and Analysis Center. Dia menerima gelar PhD di bidang teknik material dari University of Wisconsin, dengan minor di bidang biokimia, dan merupakan peneliti postdoctoral di Lawrence Berkeley National Laboratory di University of California, Berkeley.
Setelah bekerja di Fakultas Kedokteran Wake Forest selama 20 tahun, Parkes datang ke UCF pada tahun 2014, di mana ia menjabat sebagai profesor dan kepala Departemen Mikrobiologi dan Imunologi. Ia menerima gelar Ph.D. dalam biokimia dari University of Wisconsin dan merupakan peneliti dari American Cancer Society di Northwestern University.
Studi ini ditulis bersama oleh Candace Fox, seorang peneliti postdoctoral di School of Medicine, dan Craig Neal dari School of Engineering and Computer Science. Tamil Sakthivel, Udit Kumar, dan Yifei Fu, mahasiswa pascasarjana dari School of Engineering and Computer Science, juga merupakan rekan penulis.
Waktu posting: Sep-04-2021