Mwanafunzi wa UCF na watafiti kadhaa walitumia nanoteknolojia kutengeneza wakala huu wa kusafisha, ambao unaweza kupinga virusi saba kwa hadi siku 7.
Watafiti wa UCF wameunda dawa ya kuua viini inayotokana na nanoparticle ambayo inaweza kuendelea kuua virusi kwenye uso kwa hadi siku 7-ugunduzi huu unaweza kuwa silaha yenye nguvu dhidi ya COVID-19 na virusi vingine vinavyoibuka vya pathogenic.
Utafiti huo ulichapishwa wiki hii katika jarida la ACS Nano la Jumuiya ya Kemikali ya Marekani na timu ya wataalam mbalimbali wa virusi na uhandisi kutoka chuo kikuu na mkuu wa kampuni ya teknolojia huko Orlando.
Christina Drake '07PhD, mwanzilishi wa Kismet Technologies, alitiwa moyo na safari ya kwenda kwenye duka la mboga mwanzoni mwa janga hili na akatengeneza dawa ya kuua viini. Huko, alimwona mfanyakazi akinyunyizia dawa kwenye mpini wa jokofu kisha akaifuta mara moja dawa hiyo.
"Hapo awali wazo langu lilikuwa kutengeneza dawa inayofanya kazi haraka," alisema, "lakini tulizungumza na watumiaji kama vile madaktari na madaktari wa meno kuelewa ni dawa gani wanayotaka. Jambo la muhimu zaidi kwao ni kwamba ni jambo la kudumu, litaendelea kuua vijidudu sehemu za mawasiliano kama vile vishikizo vya milango na sakafu kwa muda mrefu baada ya maombi.
Drake anafanya kazi na Sudipta Seal, mhandisi wa vifaa vya UCF na mtaalam wa sayansi ya nano, na Griff Parks, mtaalamu wa virusi, mtafiti mshiriki mkuu wa Shule ya Tiba, na mkuu wa Shule ya Burnett ya Sayansi ya Tiba. Kwa ufadhili kutoka kwa Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi, Kismet Tech, na Ukanda wa Juu wa Teknolojia ya Florida, watafiti wameunda dawa ya kuua viini iliyobuniwa na nanoparticle.
Kiambato chake kinachofanya kazi ni muundo wa nano uliobuniwa unaoitwa oksidi ya cerium, inayojulikana kwa sifa zake za kuzaliwa upya za antioxidant. Nanoparticles za oksidi ya seriamu hurekebishwa kwa kiasi kidogo cha fedha ili kuzifanya kuwa na ufanisi zaidi dhidi ya vimelea vya magonjwa.
"Inafanya kazi katika kemia na mashine," Seal, ambaye amekuwa akisoma nanoteknolojia kwa zaidi ya miaka 20 alisema. "Nanoparticles hutoa elektroni ili kuoksidisha virusi na kuifanya isifanye kazi. Kiutaratibu, wao pia hujiambatanisha na virusi na kupasua uso, kama vile kupasuka kwa puto.
Vipu vingi vya kuua viini au vinyunyuzio vitasafisha uso ndani ya dakika tatu hadi sita baada ya matumizi, lakini hakuna athari ya mabaki. Hii ina maana kwamba uso unahitaji kufutwa mara kwa mara ili kuuweka safi ili kuepuka kuambukizwa na virusi vingi kama vile COVID-19. Uundaji wa nanoparticle unaendelea uwezo wake wa kuzima microorganisms na inaendelea kufuta uso kwa hadi siku 7 baada ya maombi moja.
"Kiuatilifu hiki kinaonyesha shughuli kubwa ya kuzuia virusi dhidi ya virusi saba tofauti," Parks alisema, ambaye maabara yake ina jukumu la kupima upinzani wa fomula kwa "kamusi" ya virusi. "Haionyeshi tu mali ya kuzuia virusi dhidi ya coronaviruses na vifaru, lakini pia inathibitisha kuwa inafaa dhidi ya virusi vingine vingi vilivyo na muundo na ugumu tofauti. Tunatumai kuwa kwa uwezo huu wa ajabu wa kuua, dawa hii ya kuua vijidudu pia itakuwa zana bora dhidi ya virusi vingine vinavyoibuka."
Wanasayansi wanaamini kuwa suluhisho hili litakuwa na athari kubwa kwa mazingira ya huduma ya afya, haswa kupunguza matukio ya maambukizo yanayopatikana hospitalini, kama vile Staphylococcus aureus sugu ya methicillin (MRSA), Pseudomonas aeruginosa na Clostridium difficile—— Huathiri zaidi ya moja kati ya 30. wagonjwa waliolazwa katika hospitali za Marekani.
Tofauti na dawa nyingi za kibiashara, fomula hii haina kemikali hatari, ambayo inaonyesha kuwa ni salama kutumia kwenye uso wowote. Kulingana na mahitaji ya Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Marekani, vipimo vya udhibiti kwenye ngozi na mwasho wa seli za macho havijaonyesha madhara yoyote.
"Viuatilifu vingi vya nyumbani vinavyopatikana kwa sasa vina kemikali ambazo ni hatari kwa mwili baada ya kufichuliwa mara kwa mara," Drake alisema. "Bidhaa zetu zenye msingi wa nanoparticle zitakuwa na kiwango cha juu cha usalama, ambacho kitakuwa na jukumu muhimu katika kupunguza mfiduo wa jumla wa wanadamu kwa kemikali."
Utafiti zaidi unahitajika kabla ya bidhaa kuingia sokoni, ndiyo maana awamu inayofuata ya utafiti itazingatia utendaji wa dawa za kuua viini katika matumizi ya vitendo nje ya maabara. Kazi hii itasoma jinsi dawa za kuua viini huathiriwa na mambo ya nje kama vile halijoto au mwanga wa jua. Timu iko kwenye mazungumzo na mtandao wa hospitali za ndani ili kujaribu bidhaa katika vituo vyao.
"Pia tunachunguza utengenezaji wa filamu isiyo ya kudumu ili kuona kama tunaweza kufunika na kuziba sakafu za hospitali au vishikizo vya milango, maeneo ambayo yanahitaji kuwekewa dawa, au hata maeneo ya mawasiliano yanayoendelea," Drake alisema.
Seal alijiunga na Idara ya Sayansi ya Nyenzo na Uhandisi ya UCF mnamo 1997, ambayo ni sehemu ya Shule ya UCF ya Uhandisi na Sayansi ya Kompyuta. Dawa bandia. Yeye ndiye mkurugenzi wa zamani wa Kituo cha Sayansi na Teknolojia cha UCF Nano na Kituo cha Uchakataji na Uchambuzi wa Vifaa vya Juu. Alipata PhD katika uhandisi wa vifaa kutoka Chuo Kikuu cha Wisconsin, akiwa na mtoto mdogo katika biokemia, na ni mtafiti wa baada ya udaktari katika Maabara ya Kitaifa ya Lawrence Berkeley katika Chuo Kikuu cha California, Berkeley.
Baada ya kufanya kazi katika Shule ya Tiba ya Wake Forest kwa miaka 20, Parkes alikuja UCF mnamo 2014, ambapo aliwahi kuwa profesa na mkuu wa Idara ya Microbiology na Immunology. Alipata Ph.D. katika biokemia kutoka Chuo Kikuu cha Wisconsin na ni mtafiti wa Jumuiya ya Saratani ya Marekani katika Chuo Kikuu cha Northwestern.
Utafiti huo uliandikwa na Candace Fox, mtafiti wa baada ya udaktari katika Shule ya Tiba, na Craig Neal kutoka Shule ya Uhandisi na Sayansi ya Kompyuta. Kitamil Sakthivel, Udit Kumar, na Yifei Fu, wanafunzi waliohitimu katika Shule ya Uhandisi na Sayansi ya Kompyuta, pia ni waandishi wenza.
Muda wa kutuma: Sep-04-2021