セントラルフロリダ大学の研究者は、表面のウイルスを最大7日間継続的に殺すことができるナノ粒子ベースの消毒剤を開発しました。これは、COVID-19やその他の新たな病原性ウイルスに対する強力な武器になる可能性がある発見です。
この研究は今週、アメリカ化学会のジャーナルACS Nanoに、大学のウイルスとエンジニアリングの専門家とオーランドのテクノロジー企業の責任者からなる学際的なチームによって発表されました。
パンデミックの初期には、UCFの卒業生でKismetTechnologiesの創設者であるChristinaDrakeは、消毒剤を開発するために食料品店を訪れた後、刺激を受けました。そこで彼女は、作業員が冷蔵庫の取っ手に消毒剤をスプレーしているのを見て、すぐにスプレーを拭き取りました。
「当初の私の考えは、即効性のある消毒剤を開発することでした」と彼女は言いました。彼らにとって最も重要なことは、何が続くかということです。塗布後もドアハンドルや床などの接触性の高い部分を長期間消毒し続けます。」
ドレイクは、UCF材料エンジニアでナノサイエンスの専門家であるスディプタシール博士、およびウイルス学者であり、医学部の助手であり、バーネット生物医学部の学部長であるグリフパークス博士と協力しました。National Science Foundation、Kismet Tech、Florida High-Tech Corridorからの資金提供を受けて、研究者たちはナノ粒子で設計された消毒剤を作成しました。
その有効成分は、再生抗酸化特性で知られる酸化セリウムと呼ばれる人工ナノ構造です。酸化セリウムナノ粒子は、病原体に対してより効果的にするために少量の銀で修飾されています。
「それは化学と機械の両方で機能します」と、20年以上ナノテクノロジーを研究しているシールは説明します。「ナノ粒子は電子を放出してウイルスを酸化し、ウイルスを不活性にします。機械的には、ウイルスに付着し、発破風船のように表面を破裂させます。」
ほとんどの消毒用ワイプまたはスプレーは、使用後3〜6分以内に表面を消毒しますが、残留効果はありません。これは、COVID-19などの複数のウイルスに感染しないように、表面を繰り返し拭いて清潔に保つ必要があることを意味します。ナノ粒子製剤は、微生物を不活化する能力を維持し、1回の塗布後最大7日間表面を消毒し続けます。
「消毒剤は7つの異なるウイルスに対して優れた抗ウイルス活性を示します」とパークスは説明し、彼の研究室はウイルスの「辞書」に対する処方の耐性をテストする責任があります。「コロナウイルスやライノウイルスに対して抗ウイルス作用を示すだけでなく、構造や複雑さが異なる他のさまざまなウイルスに対しても効果的であることが証明されました。この驚くべき殺害能力により、この消毒剤も他の創発性ウイルスに対して非常に効果的なツールになることを願っています。」
科学者たちは、この解決策が医療環境に大きな影響を与えると信じており、特にメチシリン耐性黄色ブドウ球菌（MRSA）、Pseudomonas aeruginosa、Clostridiumdifficileなどの院内感染の発生率を低下させます。米国の病院に入院した患者の3分の1。
多くの市販の消毒剤とは異なり、この処方には有害な化学物質が含まれていないため、どの表面でも安全に使用できます。米国環境保護庁の要件によると、皮膚および眼細胞の刺激に関する規制試験では、有害な影響は示されていません。
「現在入手可能な家庭用消毒剤の多くには、繰り返し曝露した後に体に有害な化学物質が含まれています」とドレイク氏は述べています。「私たちのナノ粒子ベースの製品は、高レベルの安全性を備えており、化学物質への人間の全体的な曝露を減らす上で重要な役割を果たします。」
製品が市場に出る前に、より多くの研究が必要です。そのため、研究の次の段階では、実験室外の実際のアプリケーションでの消毒剤の性能に焦点を当てます。この作業では、温度や日光などの外部要因によって消毒剤がどのように影響を受けるかを調査します。チームは地元の病院ネットワークと話し合って、施設で製品をテストしています。
ドレイクは次のように付け加えました。「病院の床やドアの取っ手、消毒が必要な領域、さらには積極的かつ継続的に接触している領域を覆って密閉できるかどうかを確認するために、半永久的なフィルムの開発も検討しています。」
シールは、1997年にUCFの工学およびコンピュータサイエンス学部の一部であるUCFの材料科学および工学科に加わりました。彼は医学部に勤務し、UCF補欠分子族Biionixのメンバーです。彼は、UCFナノ科学技術センターおよび先端材料加工分析センターの元所長です。彼はウィスコンシン大学で材料工学の博士号を取得し、生化学の副専攻を取得し、カリフォルニア大学バークレー校のローレンスバークレー国立研究所でポスドク研究員を務めています。
ウェイクフォレスト医学部で20年間働いた後、パークスは2014年にUCFに来て、そこで教授と微生物学および免疫学部門の責任者を務めました。彼は博士号を取得しました。ウィスコンシン大学で生化学の博士号を取得し、ノースウェスタン大学のアメリカ癌協会の研究者です。
この研究は、UCF医学部のポストドクター研究者であるCandace Fox、UCF工学部およびコンピューターサイエンス部のCraig Neal、大学院生のTamil Sakthivel、Udit Kumar、およびUCF School of Engineering and ComputerScienceのYifeiFuによって共同執筆されました。 。
セントラルフロリダ大学から提供された資料。原作はクリスティン・シニアによるものです。注：コンテンツは、スタイルと長さに応じて編集できます。
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投稿時間：2021年9月10日