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Giovedi, Marzo 28, 2024
AmericaIl disinfettante a lunga durata protegge dai virus fino a 7 giorni

Il disinfettante a lunga durata protegge dai virus fino a 7 giorni

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Un allume e diversi ricercatori dell'UCF hanno utilizzato la nanotecnologia per sviluppare l'agente detergente, che protegge da sette virus per un massimo di sette giorni.

 

 

I ricercatori dell'UCF hanno sviluppato un disinfettante a base di nanoparticelle in grado di uccidere continuamente i virus su una superficie fino a sette giorni, una scoperta che potrebbe essere una potente arma contro COVID-19 e altri virus patogeni emergenti.

 

I risultati, a cura di un team multidisciplinare degli esperti di virus e ingegneria dell'università e il leader di un'azienda tecnologica di Orlando, sono stati pubblicati questa settimana in  ACS Nano, un giornale dell'American Chemical Society.

Christina Drake '07PhD, fondatrice di Kismet Technologies, è stata ispirata a sviluppare il disinfettante dopo aver fatto un viaggio al supermercato nei primi giorni della pandemia. Lì ha visto un lavoratore spruzzare disinfettante sulla maniglia di un frigorifero, quindi rimuovere immediatamente lo spray.

"Inizialmente il mio pensiero era quello di sviluppare un disinfettante ad azione rapida", dice, "ma abbiamo parlato con i consumatori, come medici e dentisti, per scoprire cosa volevano veramente da un disinfettante. Ciò che contava di più per loro era qualcosa di duraturo che avrebbe continuato a disinfettare le aree ad alto contatto come le maniglie delle porte e i pavimenti molto tempo dopo l'applicazione".

Griff Parchi
Il dottor Griff Parks, virologo del College of Medicine, ha collaborato con un ingegnere e imprenditore per sviluppare il disinfettante. Credito: Università della Florida centrale

 

Drake ha collaborato con Sudipta Seal, un ingegnere dei materiali dell'UCF ed esperto di nanoscienze, e Griff Parks, un virologo del College of Medicine che è anche preside associato della ricerca e direttore della Burnett School of Biomedical Sciences. Con i finanziamenti della National Science Foundation degli Stati Uniti, della Kismet Tech e del Florida High Tech Corridor, i ricercatori hanno creato un disinfettante ingegnerizzato con nanoparticelle.

Il suo ingrediente attivo è una nanostruttura ingegnerizzata chiamata ossido di cerio, nota per le sue proprietà antiossidanti rigenerative. Le nanoparticelle di ossido di cerio vengono modificate con piccole quantità di argento per renderle più potenti contro gli agenti patogeni.

Sigillo Sudipta
Sudipta Seal è un ingegnere dei materiali dell'UCF ed esperto di nanoscienze, che ha studiato le nanotecnologie negli ultimi 20 anni. Credito: Università della Florida centrale

"Funziona sia chimicamente che meccanicamente", afferma Seal, che è stato studio delle nanotecnologie da più di 20 anni. “Le nanoparticelle emettono elettroni che ossidano il virus, rendendolo inattivo. Meccanicamente, si attaccano anche al virus e rompono la superficie, quasi come far scoppiare un palloncino".

La maggior parte delle salviette o spray disinfettanti disinfetterà una superficie entro tre o sei minuti dall'applicazione ma non ha effetti residui. Ciò significa che le superfici devono essere pulite ripetutamente per rimanere pulite da numerosi virus, come COVID-19. La formulazione di nanoparticelle mantiene la sua capacità di inattivare i microbi e continua a disinfettare una superficie fino a sette giorni dopo una singola applicazione.

Cristina Drake
La dott.ssa Christina Drake è la fondatrice di Kismet Technologies. Credito: Dott.ssa Christina Drake

 

 

"Il disinfettante ha mostrato un'enorme attività antivirale contro sette diversi virus", afferma Parks, il cui laboratorio è stato responsabile del test della formulazione rispetto a "un dizionario" di virus. “Non solo ha mostrato proprietà antivirali nei confronti di coronavirus e rinovirus, ma si è anche dimostrato efficace contro un'ampia gamma di altri virus con strutture e complessità diverse. Ci auguriamo che con questa straordinaria gamma di capacità di uccisione, questo disinfettante sarà anche uno strumento altamente efficace contro altri nuovi virus emergenti. “

Gli scienziati sono fiduciosi che la soluzione avrà un impatto importante in particolare nelle strutture sanitarie, riducendo il tasso di infezioni acquisite in ospedale, come lo Staphylococcus Aureus meticillino-resistente (MRSA), lo Pseudomonas aeruginosa e il Clostridium difficile, che colpiscono più di uno su 30 pazienti ricoverati negli ospedali statunitensi.

E a differenza di molti disinfettanti commerciali, la formulazione non contiene sostanze chimiche nocive, il che indica che sarà sicuro da usare su qualsiasi superficie. I test normativi per l'irritazione della pelle e delle cellule oculari, come richiesto dall'Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti, non hanno mostrato effetti dannosi.

"Molti disinfettanti domestici attualmente disponibili contengono sostanze chimiche che possono essere dannose per il corpo in caso di esposizione ripetuta", afferma Drake. "Il nostro prodotto a base di nanoparticelle avrà un elevato grado di sicurezza e giocherà un ruolo importante nella riduzione dell'esposizione chimica complessiva per gli esseri umani".

Sono necessarie ulteriori ricerche prima che il prodotto possa essere immesso sul mercato, motivo per cui la prossima fase dello studio esaminerà le prestazioni del disinfettante al di fuori del laboratorio nelle applicazioni del mondo reale. Questo lavoro esaminerà come il disinfettante è influenzato da fattori esterni come la temperatura o la luce solare. Il team è in trattative con una rete ospedaliera locale per testare il prodotto nelle loro strutture.

“Stiamo anche valutando lo sviluppo di un semipermanente film per vedere se possiamo rivestire e sigillare il pavimento di un ospedale o le maniglie delle porte, le aree in cui è necessario disinfettare le cose e anche con un contatto aggressivo e persistente", afferma Drake.

Riferimento: "L'ossido di cerio a nanoscala mediato da metalli inattiva il coronavirus umano e il rinovirus per interruzione della superficie" di Craig J. Neal, Candace R. Fox, Tamil Selvan Sakthivel, Udit Kumar, Yifei Fu, Christina Drake, Griffith D. Parks e Sudipta Seal, 26 agosto 2021, ACS Nano.
DOI: 10.1021/acsnano.1c04142

Seal è entrato a far parte del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali dell'UCF, che fa parte del College of Engineering and Computer Science dell'UCF, nel 1997. Ha un appuntamento presso il College of Medicine ed è membro del Biionix Cluster dell'UCF, che si concentra sul progresso della tecnologia medica per protesi. È l'ex direttore del Nanoscience Technology Center e del Advanced Materials Processing Analysis Center dell'UCF. Ha conseguito il dottorato in ingegneria dei materiali con una specializzazione in biochimica presso l'Università del Wisconsin ed è stato borsista post-dottorato presso il Lawrence Berkeley National Laboratory presso l'Università della California a Berkeley.

Parks è arrivato all'UCF nel 2014 dopo 20 anni alla Wake Forest School of Medicine, dove è stato professore e presidente del Dipartimento di microbiologia e immunologia. Ha conseguito il dottorato in biochimica presso l'Università del Wisconsin ed è stato membro dell'American Cancer Society Northwestern University.

Lo studio è stato coautore dello studio dai ricercatori post-dottorato Candace Fox del College of Medicine e Craig Neal del College of Engineering and Computer Science. Anche gli studenti laureati Tamil Sakthivel, Udit Kumar e Yifei Fu del College of Engineering and Computer Science erano coautori.

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