Mae ymchwilwyr ym Mhrifysgol Central Florida wedi datblygu diheintydd sy'n seiliedig ar nanoronynnau a all ladd firysau ar yr wyneb yn barhaus am hyd at 7 diwrnod - darganfyddiad a allai ddod yn arf pwerus yn erbyn COVID-19 a firysau pathogenig eraill sy'n dod i'r amlwg.
Cyhoeddwyd yr ymchwil yr wythnos hon yn y cyfnodolyn ACS Nano o Gymdeithas Cemegol America gan dîm amlddisgyblaethol o arbenigwyr firws a pheirianneg o'r brifysgol a phennaeth cwmni technoleg yn Orlando.
Yn nyddiau cynnar y pandemig, ysbrydolwyd Christina Drake, cyn-fyfyriwr o UCF a sylfaenydd Kismet Technologies, ar ôl taith i'r siop groser i ddatblygu diheintyddion. Yno, gwelodd weithiwr yn chwistrellu diheintydd ar handlen yr oergell ac yna'n sychu'r chwistrell ar unwaith.
“I ddechrau, fy syniad i oedd datblygu diheintydd sy’n gweithredu’n gyflym,” meddai, “ond fe wnaethon ni siarad â defnyddwyr - fel meddygon a deintyddion - i ddarganfod pa ddiheintydd roedden nhw ei eisiau mewn gwirionedd. Iddyn nhw Y peth pwysicaf yw'r hyn sy'n para. Bydd yn parhau i ddiheintio ardaloedd cyswllt uchel fel dolenni drysau a lloriau am amser hir ar ôl gwneud cais. ”
Cydweithiodd Drake â Dr. Sudipta Seal, peiriannydd deunyddiau UCF ac arbenigwr nanowyddoniaeth, a Dr. Griff Parks, firolegydd, deon cyswllt ymchwil yr Ysgol Feddygaeth, a Deon Ysgol Gwyddorau Biofeddygol Burnett. Gyda chyllid gan y Sefydliad Gwyddoniaeth Cenedlaethol, Kismet Tech, a Choridor Uwch-Dechnoleg Florida, creodd ymchwilwyr ddiheintydd peirianyddol nanoparticle.
Ei gynhwysyn gweithredol yw nanostrwythur peirianyddol o'r enw cerium ocsid, sy'n adnabyddus am ei briodweddau gwrthocsidiol adfywiol. Mae nanopartynnau cerium ocsid yn cael eu haddasu gydag ychydig bach o arian i'w gwneud yn fwy effeithiol yn erbyn pathogenau.
“Mae'n gweithio mewn cemeg a pheiriannau,” esboniodd Seal, sydd wedi bod yn astudio nanotechnoleg am fwy nag 20 mlynedd. “Mae nanoronynnau yn allyrru electronau i ocsideiddio'r firws a'i wneud yn anactif. Yn fecanyddol, maen nhw hefyd yn cysylltu eu hunain â'r firws ac yn torri'r wyneb fel balŵn ffrwydro. ”
Bydd y mwyafrif o weipiau neu chwistrelli diheintydd yn diheintio'r wyneb o fewn tri i chwe munud ar ôl ei ddefnyddio, ond nid oes unrhyw effaith weddilliol. Mae hyn yn golygu bod angen sychu'r wyneb dro ar ôl tro i'w gadw'n lân er mwyn osgoi heintio â sawl firws fel COVID-19. Mae'r fformwleiddiad nanoparticle yn cynnal ei allu i anactifadu micro-organebau ac yn parhau i ddiheintio'r wyneb am hyd at 7 diwrnod ar ôl un cais.
“Mae diheintyddion yn dangos gweithgaredd gwrthfeirysol gwych yn erbyn saith firws gwahanol,” esboniodd Parks, ac mae ei labordy yn gyfrifol am brofi ymwrthedd y fformiwla i’r “geiriadur” firws. “Roedd nid yn unig yn dangos priodweddau gwrthfeirysol yn erbyn coronafirysau a rhinofirysau, ond roedd hefyd yn effeithiol yn erbyn amryw firysau eraill â strwythurau a chymhlethdodau gwahanol. Gobeithiwn, gyda'r gallu anhygoel hwn i ladd, y bydd y diheintydd hwn hefyd yn dod yn offeryn hynod effeithiol yn erbyn firysau eraill sy'n dod i'r amlwg. ”
Mae gwyddonwyr yn credu y bydd yr ateb hwn yn cael effaith sylweddol ar yr amgylchedd gofal iechyd, yn enwedig lleihau nifer yr heintiau a geir mewn ysbytai - fel Staphylococcus aureus (MRSA) sy'n gwrthsefyll methisilin, Pseudomonas aeruginosa a Clostridium difficile - Bydd hyn yn achosi heintiau sy'n effeithio ar fwy na traean o'r cleifion a dderbynnir i ysbytai yr UD.
Yn wahanol i lawer o ddiheintyddion masnachol, nid yw'r fformiwla hon yn cynnwys cemegolion niweidiol, sy'n dangos ei bod yn ddiogel i'w defnyddio ar unrhyw arwyneb. Yn ôl gofynion Asiantaeth Diogelu'r Amgylchedd yr Unol Daleithiau, nid yw profion rheoliadol ar lid y croen a'r celloedd llygaid wedi dangos unrhyw effeithiau niweidiol.
“Mae llawer o’r diheintyddion cartref sydd ar gael ar hyn o bryd yn cynnwys cemegolion sy’n niweidiol i’r corff ar ôl dod i gysylltiad dro ar ôl tro,” meddai Drake. “Bydd gan ein cynhyrchion sy’n seiliedig ar nanoronynnau lefel uchel o ddiogelwch, a fydd yn chwarae rhan bwysig wrth leihau amlygiad dynol i gemegau yn gyffredinol.”
Mae angen mwy o ymchwil cyn i gynhyrchion ddod i mewn i'r farchnad, a dyna pam y bydd cam nesaf yr ymchwil yn canolbwyntio ar berfformiad diheintyddion mewn cymwysiadau ymarferol y tu allan i'r labordy. Bydd y gwaith hwn yn astudio sut mae diheintyddion yn cael eu heffeithio gan ffactorau allanol fel tymheredd neu olau haul. Mae'r tîm mewn trafodaethau gyda'r rhwydwaith ysbytai lleol i brofi'r cynnyrch yn eu cyfleusterau.
Ychwanegodd Drake: “Rydym hefyd yn archwilio datblygiad ffilm lled-barhaol i weld a allwn orchuddio a selio lloriau ysbyty neu dolenni drysau, ardaloedd y mae angen eu diheintio, neu hyd yn oed ardaloedd sydd mewn cysylltiad gweithredol a pharhaus.”
Ymunodd Seal ag Adran Gwyddor Deunyddiau a Pheirianneg UCF ym 1997, sy'n rhan o Ysgol Peirianneg a Chyfrifiadureg UCF. Mae'n gwasanaethu yn yr ysgol feddygol ac yn aelod o grŵp prosthetig UCF Biionix. Mae'n gyn-gyfarwyddwr Canolfan Gwyddoniaeth a Thechnoleg Nano UCF a Chanolfan Prosesu a Dadansoddi Deunyddiau Uwch. Derbyniodd PhD mewn peirianneg deunyddiau o Brifysgol Wisconsin, gyda myfyriwr bach mewn biocemeg, ac mae'n ymchwilydd ôl-ddoethurol yn Labordy Cenedlaethol Lawrence Berkeley ym Mhrifysgol California, Berkeley.
Ar ôl gweithio yn Ysgol Feddygaeth Wake Forest am 20 mlynedd, daeth Parkes i UCF yn 2014, lle gwasanaethodd fel athro a phennaeth yr Adran Microbioleg ac Imiwnoleg. Derbyniodd Ph.D. mewn biocemeg o Brifysgol Wisconsin ac mae'n ymchwilydd i Gymdeithas Canser America ym Mhrifysgol Gogledd-orllewinol.
Cyd-awdur yr ymchwil oedd Candace Fox, ymchwilydd ôl-ddoethurol o Ysgol Feddygaeth UCF, Craig Neal o Ysgol Peirianneg a Chyfrifiadureg UCF, a myfyrwyr graddedig Tamil Sakthivel, Udit Kumar, ac Yifei Fu o Ysgol Peirianneg a Chyfrifiadureg UCF .
Deunyddiau a ddarperir gan Brifysgol Central Florida. Mae'r gwaith gwreiddiol gan Christine Senior. Nodyn: Gellir golygu'r cynnwys yn ôl arddull a hyd.
Sicrhewch y newyddion gwyddoniaeth diweddaraf trwy gylchlythyr e-bost rhad ac am ddim ScienceDaily, sy'n cael ei ddiweddaru'n ddyddiol ac yn wythnosol. Neu gwiriwch y porthiant newyddion wedi'i ddiweddaru bob awr yn eich darllenydd RSS:
Dywedwch wrthym beth yw eich barn am ScienceDaily - rydym yn croesawu sylwadau cadarnhaol a negyddol. A oes unrhyw broblemau wrth ddefnyddio'r wefan hon? broblem?
Amser post: Medi-10-2021