那是多伦多的一个冬日,正值 2021 年 2 月疫情最严重的时候,阿曼达·克利福德博士正在从地铁站走到她的公寓时,她想到了如何配制一种可以更快杀死新冠病毒的铜涂层。
两个月后,Clifford 抵达不列颠哥伦比亚大学,以加快 Teck Resources自 2020 年以来一直在公共交通上测试的流程的效率。
Clifford 拥有材料工程背景,作为本科生在 Teck 工作,在合作社中进行贱金属腐蚀研究,并成为生物材料功能涂层方面的专家。
铜合金表面具有天然的抗菌性和自我消毒特性,研究表明这些表面可以消除高达 99.9% 的有害细菌和病毒——但杀死革兰氏阳性细菌存在滞后时间——这是需要克服的挑战。
“我的想法是针对铜——它有一个限制,它杀死革兰氏阳性菌的速度更慢,如果我们可以改变表面化学、地形或粗糙度,我们可以更快地杀死细菌,”克利福德告诉 MINING.com。
“我们可以做到这一点的一种方法是,铜是抗菌的,因为它实际上腐蚀非常缓慢,所以抗菌的不是零态氧化的铜,而是杀死细菌的带正电的铜离子。”
已在UBC 校区和不列颠哥伦比亚理工学院的大多数应用科学大楼中部署的 Coptek covid 杀灭铜涂层由 Teck 的铜与健康计划资助。该公式来自表面工程 Clifford 博士和她的研究团队 - Edouard Asselin 博士、Elizabeth Bryce 博士和 Marthe Charles 博士开发的 - 由英国大学材料工程系和医学院合作开发哥伦比亚。
该研究于 7 月发表在Advanced Materials Interfaces上。
该团队为减少在纯铜腐蚀或氧化时杀死细菌的滞后时间所做的工作是将两种不同的金属结合在一起,在这种情况下是锌,由于不同的还原电位,它们首先腐蚀。
“这让事情开始了——它是自发的,锌会开始腐蚀,然后铜会腐蚀。它让一切顺利,我们得到了更好的结果。我们做的另一件事是增加纳米级粗糙度,”克利福德说。
这个想法来自于知道某些昆虫和爬行动物的皮肤具有纳米级的粗糙度,这些粗糙度具有天然的抗菌性。
“对于我们的涂层,我们采用铜和锌并添加了这种纳米级粗糙度,现在它突然克服了缓慢杀死革兰氏阳性细菌的问题——现在它在一小时内杀死了 99.7%,所以时间减少了一半,”克利福德说.
该涂层可以显着降低从医疗机构和其他公共场所的高接触表面感染细菌的发生率。
下一阶段是在医院进行试验——其中杀菌铜可能会产生最大的影响。克利福德说,该策略是对抗可能导致“超级细菌”困扰已经生病的患者的抗生素耐药性。
“其中一部分是减少了公共场所中已经存在的病原体和抗生素耐药性细菌的总量,所以这种涂层就是这样。”
该团队仍在研究这种涂层如何作用于其他病毒,以期产生更大的影响。
“几乎所有用于进行这种医疗创新的原理都只是应用于医疗应用的纯冶金工程,”克利福德指出。“那些认为冶金采矿工程有一个非常小众应用的人——你学到的工具也可以应用于其他应用,比如医学。”
克利福德没有意识到她在那个冬日从地铁步行回家的想法会发展到将其部署在大学校园——接下来是医院的地步。
“作为一名学者,你可以做出有根据的猜测,”她说。
“我认为它会起作用,它确实起作用了。”
原文链接:https://copper.ccmn.cn/news/ZX018/202209/d02125c388f44cc8acf99cc22ee3f62d.html
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