लंबे समय तक काम करने वाला कीटाणुनाशक महामारी से लड़ने में मदद करने का वादा करता है

यूसीएफ शोधकर्ताओं ने एक नैनोपार्टिकल-आधारित कीटाणुनाशक विकसित किया है जो सतह पर लगातार 7 दिनों तक वायरस को मार सकता है-एक ऐसी खोज जो COVID-19 और अन्य उभरते रोगजनक वायरस के खिलाफ एक शक्तिशाली हथियार बन सकती है।
शोध इस सप्ताह अमेरिकन केमिकल सोसाइटी के जर्नल एसीएस नैनो में विश्वविद्यालय के वायरस और इंजीनियरिंग विशेषज्ञों की एक बहु-विषयक टीम और ऑरलैंडो में एक प्रौद्योगिकी कंपनी के प्रमुख द्वारा प्रकाशित किया गया था।
2007 में सेंट्रल फ्लोरिडा विश्वविद्यालय के पूर्व छात्र और किस्मत टेक्नोलॉजीज के संस्थापक क्रिस्टीना ड्रेक को महामारी की शुरुआत में किराने की दुकान की यात्रा के बाद कीटाणुनाशक विकसित करने के लिए प्रेरित किया गया था। वहां, उसने देखा कि एक कर्मचारी रेफ्रिजरेटर के हैंडल पर कीटाणुनाशक का छिड़काव कर रहा है और फिर तुरंत स्प्रे को मिटा दिया।
"शुरू में मेरा विचार एक त्वरित-अभिनय कीटाणुनाशक विकसित करना था," उसने कहा, "लेकिन हमने उपभोक्ताओं से बात की - जैसे कि डॉक्टर और दंत चिकित्सक - यह पता लगाने के लिए कि वे वास्तव में कौन सा कीटाणुनाशक चाहते थे। उनके लिए सबसे महत्वपूर्ण चीज वह है जो टिकाऊ है। यह आवेदन के बाद लंबे समय तक दरवाजे के हैंडल और फर्श जैसे उच्च संपर्क क्षेत्रों को कीटाणुरहित करना जारी रखेगा। ”
ड्रेक ने डॉ. सुदीप्त सील, एक यूसीएफ सामग्री इंजीनियर और नैनोसाइंस विशेषज्ञ, और डॉ. ग्रिफ पार्क्स, एक वायरोलॉजिस्ट, स्कूल ऑफ मेडिसिन के अनुसंधान सहयोगी डीन और बर्नेट स्कूल ऑफ बायोमेडिकल साइंसेज के डीन के साथ सहयोग किया। नेशनल साइंस फाउंडेशन, किस्मत टेक और फ्लोरिडा हाई-टेक कॉरिडोर से फंडिंग के साथ, शोधकर्ताओं ने एक नैनोपार्टिकल इंजीनियर कीटाणुनाशक बनाया।
इसका सक्रिय संघटक एक इंजीनियर नैनोस्ट्रक्चर है जिसे सेरियम ऑक्साइड कहा जाता है, जो इसके पुनर्योजी एंटीऑक्सीडेंट गुणों के लिए जाना जाता है। सेरियम ऑक्साइड नैनोकणों को रोगजनकों के खिलाफ अधिक प्रभावी बनाने के लिए चांदी की थोड़ी मात्रा के साथ संशोधित किया जाता है।
"यह रसायन विज्ञान और यांत्रिकी दोनों में काम करता है," सील बताते हैं, जो 20 से अधिक वर्षों से नैनो तकनीक का अध्ययन कर रहे हैं। “नैनोपार्टिकल्स वायरस को ऑक्सीकरण करने और इसे निष्क्रिय करने के लिए इलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करते हैं। यंत्रवत् रूप से, वे खुद को वायरस से जोड़ लेते हैं और एक ब्लास्टिंग गुब्बारे की तरह सतह को तोड़ देते हैं।”
अधिकांश कीटाणुनाशक पोंछे या स्प्रे उपयोग के बाद तीन से छह मिनट के भीतर सतह को कीटाणुरहित कर देंगे, लेकिन कोई अवशिष्ट प्रभाव नहीं होता है। इसका मतलब यह है कि COVID-19 जैसे कई वायरस के संक्रमण से बचने के लिए सतह को साफ रखने के लिए बार-बार पोंछने की जरूरत है। नैनोपार्टिकल फॉर्मूलेशन सूक्ष्मजीवों को निष्क्रिय करने की अपनी क्षमता को बनाए रखता है और एक ही आवेदन के बाद 7 दिनों तक सतह को कीटाणुरहित करना जारी रखता है।
"कीटाणुनाशक सात अलग-अलग वायरस के खिलाफ महान एंटीवायरल गतिविधि दिखाते हैं," पार्क्स ने समझाया, और उनकी प्रयोगशाला "शब्दकोश" वायरस के सूत्र के प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए जिम्मेदार है। “इसने न केवल कोरोनवीरस और राइनोवायरस के खिलाफ एंटीवायरल गुण दिखाए, बल्कि विभिन्न संरचनाओं और जटिलताओं वाले विभिन्न अन्य वायरस के खिलाफ भी प्रभावी साबित हुए। हमें उम्मीद है कि मारने की इस अद्भुत क्षमता के साथ, यह कीटाणुनाशक भी अन्य उभरते वायरस के खिलाफ एक अत्यधिक प्रभावी उपकरण बन जाएगा।”
वैज्ञानिकों का मानना ​​​​है कि इस समाधान का स्वास्थ्य देखभाल के माहौल पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ेगा, विशेष रूप से अस्पताल से प्राप्त संक्रमणों की घटनाओं को कम करना - जैसे मेथिसिलिन-प्रतिरोधी स्टाफिलोकोकस ऑरियस (एमआरएसए), स्यूडोमोनास एरुगिनोसा और क्लॉस्ट्रिडियम डिफिसाइल-ये संक्रमण एक तिहाई से अधिक को प्रभावित करते हैं। अमेरिकी अस्पतालों में भर्ती मरीजों की संख्या।
कई वाणिज्यिक कीटाणुनाशकों के विपरीत, इस सूत्र में हानिकारक रसायन नहीं होते हैं, जो दर्शाता है कि यह किसी भी सतह पर उपयोग करने के लिए सुरक्षित है। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी की आवश्यकताओं के अनुसार, त्वचा और आंखों की कोशिका जलन पर नियामक परीक्षणों ने कोई हानिकारक प्रभाव नहीं दिखाया है।
"वर्तमान में उपलब्ध कई घरेलू कीटाणुनाशकों में ऐसे रसायन होते हैं जो बार-बार संपर्क में आने के बाद शरीर के लिए हानिकारक होते हैं," ड्रेक ने कहा। "हमारे नैनोपार्टिकल-आधारित उत्पादों में उच्च स्तर की सुरक्षा होगी, जो रसायनों के समग्र मानव जोखिम को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगी।"
उत्पादों के बाजार में प्रवेश करने से पहले और अधिक शोध की आवश्यकता है, यही वजह है कि अनुसंधान का अगला चरण प्रयोगशाला के बाहर व्यावहारिक अनुप्रयोगों में कीटाणुनाशक के प्रदर्शन पर ध्यान केंद्रित करेगा। यह काम अध्ययन करेगा कि तापमान या धूप जैसे बाहरी कारकों से कीटाणुनाशक कैसे प्रभावित होते हैं। टीम अपनी सुविधाओं में उत्पाद का परीक्षण करने के लिए स्थानीय अस्पताल नेटवर्क के साथ बातचीत कर रही है।
ड्रेक ने कहा: "हम यह देखने के लिए एक अर्ध-स्थायी फिल्म के विकास की भी खोज कर रहे हैं कि क्या हम अस्पताल के फर्श या दरवाज़े के हैंडल को कवर और सील कर सकते हैं, जिन क्षेत्रों को कीटाणुरहित करने की आवश्यकता है, या यहां तक ​​​​कि वे क्षेत्र जो सक्रिय रूप से और लगातार संपर्क में हैं।"
सील 1997 में UCF के सामग्री विज्ञान और इंजीनियरिंग विभाग में शामिल हुए, जो UCF स्कूल ऑफ़ इंजीनियरिंग और कंप्यूटर साइंस का हिस्सा है। वह मेडिकल स्कूल में काम करता है और यूसीएफ प्रोस्थेटिक ग्रुप बायोनिक्स का सदस्य है। वह यूसीएफ नैनो साइंस एंड टेक्नोलॉजी सेंटर और एडवांस्ड मैटेरियल्स प्रोसेसिंग एंड एनालिसिस सेंटर के पूर्व निदेशक हैं। उन्होंने विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय से सामग्री इंजीनियरिंग में पीएचडी प्राप्त की, जैव रसायन में एक नाबालिग के साथ, और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले में लॉरेंस बर्कले नेशनल लेबोरेटरी में पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता हैं।
वेक फॉरेस्ट स्कूल ऑफ मेडिसिन में 20 वर्षों तक काम करने के बाद, पार्क्स 2014 में यूसीएफ में आए, जहां उन्होंने माइक्रोबायोलॉजी और इम्यूनोलॉजी विभाग के प्रोफेसर और प्रमुख के रूप में कार्य किया। उन्होंने पीएच.डी. विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय से जैव रसायन में और नॉर्थवेस्टर्न यूनिवर्सिटी में अमेरिकन कैंसर सोसायटी के शोधकर्ता हैं।
यूसीएफ स्कूल ऑफ मेडिसिन के पोस्टडॉक्टरल शोधकर्ता कैंडेस फॉक्स, यूसीएफ स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड कंप्यूटर साइंस के क्रेग नील और यूसीएफ स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग एंड कंप्यूटर साइंस के स्नातक छात्र तमिल शक्तिवेल, उदित कुमार और यिफेई फू ने इस शोध के सह-लेखक थे। .
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