Antimikrobiese poliureumbedekkings met seldsame aarde-gedoteerde nano-sinkoksieddeeltjies
bron:AZO MATERIALSDie Covid-19-pandemie het die dringende behoefte aan antivirale en antimikrobiese bedekkings vir oppervlaktes in openbare ruimtes en gesondheidsorgomgewings getoon. Onlangse navorsing gepubliseer in Oktober 2021 in die joernaal Microbial Biotechnology het 'n vinnige nano-sinkoksied gedoteerde voorbereiding vir poliureumbedekkings getoon wat poog om hierdie kwessie aan te spreek. oordrag. Die dringende behoefte aan vinnige, doeltreffende en nie-giftige chemikalieë en antimikrobiese en antivirale oppervlakbedekkings het innoverende navorsing op die gebied van biotegnologie, industriële chemie en materiaalwetenskap aangespoor. Oppervlakbedekkings met antivirale en antimikrobiese werking kan die risiko van virale oordrag verminder. en doodmaak biostrukture en mikroörganismes by kontak. Hulle belemmer die groei van mikroörganismes deur sellulêre membraanontwrigting. Hulle verbeter ook eienskappe van die oppervlak, soos weerstand teen korrosie en duursaamheid.Volgens die Europese Sentrum vir Siektebeheer en -voorkoming kry 4 miljoen mense (ongeveer twee keer die bevolking van New Mexico) wêreldwyd per jaar 'n gesondheidsorgverwante infeksie op. Dit lei tot ongeveer 37 000 sterftes wêreldwyd, met die situasie veral sleg in ontwikkelende lande waar mense dalk nie toegang tot behoorlike sanitasie en gesondheidsorghigiëne-infrastruktuur het nie. In die Westerse wêreld is HCAI's die sesde grootste oorsaak van sterftes.Alles is vatbaar vir kontaminasie deur mikrobes en virusse - kos, toerusting, oppervlaktes en mure, en tekstiele is net 'n paar voorbeelde. Selfs gereelde sanitasieskedules sal moontlik nie elke mikrobe wat op oppervlaktes teenwoordig is doodmaak nie, so daar is 'n dringende behoefte om nie-giftige oppervlakbedekkings te ontwikkel wat voorkom dat mikrobiese groei plaasvind. In die geval van Covid-19, het studies getoon dat die virus aktief kan bly op vlekvrye staal- en plastiekoppervlaktes wat gereeld aangeraak word vir tot 72 uur, wat die dringende behoefte aan oppervlakbedekkings met antivirale eienskappe demonstreer. Antimikrobiese oppervlaktes word al meer as 'n dekade in gesondheidsorginstellings gebruik, en word gebruik om MRSA-uitbrake te beheer. Sinkoksied – 'n wyd ondersoekde antimikrobiese chemiese verbindingSinkoksied (ZnO) het kragtige antimikrobiese en antivirale eienskappe. Die gebruik van ZnO is die afgelope paar jaar intensief ondersoek as 'n aktiewe bestanddeel in talle antimikrobiese en antivirale chemikalieë. Talle toksisiteitstudies het bevind dat ZnO feitlik nie-giftig is vir mense en diere, maar hoogs doeltreffend is om die sellulêre omhulsels van mikroörganismes te ontwrig. Die mikro-organismesdodende meganismes van sinkoksied kan aan 'n paar eienskappe toegeskryf word. Zn2+-ione word vrygestel deur gedeeltelike oplossing van sinkoksieddeeltjies wat verdere antimikrobiese aktiwiteit selfs in ander mikrobes teenwoordig ontwrig, sowel as direkte kontak met selwande en die vrystelling van reaktiewe suurstofspesies. Sinkoksied antimikrobiese aktiwiteit is addisioneel gekoppel aan deeltjiegrootte en konsentrasie : kleiner deeltjies en hoër konsentrasie oplossings van sink nanopartikels het verhoogde antimikrobiese aktiwiteit. Sinkoksied-nanopartikels wat kleiner in grootte is, dring makliker in die mikrobiese selmembraan in as gevolg van hul groot grensvlak. Baie studies, veral in Sars-CoV-2 onlangs, het soortgelyke effektiewe optrede teen virusse toegelig. Die gebruik van HER-gedoteerde nano-sinkoksied- en poliureumbedekkings om oppervlaktes met voortreflike antimikrobiese eienskappe te skep. Die span van Li, Liu, Yao en Narasimalu het voorgestel 'n metode om vinnig antimikrobiese poliureumbedekkings voor te berei deur seldsame-aarde-gedoteerde nano-sinkoksieddeeltjies wat geskep word deur die nanopartikels met seldsame aarde in salpetersuur te meng. Die ZnO-nanodeeltjies is gedoteer met Cerium (Ce), Praseodymium (Pr), Lantaan (LA) en Gadolinium (Gd.) Lantaan-gedopte nano-sink Oksieddeeltjies is 85% effektief teen P. aeruginosa en E. Coli gevind bakteriële stamme. Hierdie nanopartikels bly ook 83% doeltreffend om mikrobes dood te maak, selfs na 25 minute se blootstelling aan UV-lig. Die gedoteerde nano-sinkoksieddeeltjies wat in die studie ondersoek is, kan verbeterde UV-ligreaksie en termiese reaksie op temperatuurveranderinge toon. Biotoetse en oppervlakkarakterisering het ook bewys gelewer dat oppervlaktes hul antimikrobiese aktiwiteite behou na herhaalde gebruik. Poliureumbedekkings het ook hoë duursaamheid met minder risiko om oppervlaktes af te skil. Die duursaamheid van die oppervlaktes tesame met die antimikrobiese aktiwiteite en omgewingsreaksie van die nano-ZnO-deeltjies bied verbeterings aan hul potensiaal vir praktiese toepassings in 'n verskeidenheid van omgewings en nywerhede. Potensiële gebruike Hierdie navorsing toon enorme potensiaal vir die beheer van toekomstige uitbrake en stop die oordrag van HPAI's in gesondheidsorginstellings. Daar is ook potensiaal vir die gebruik daarvan in die voedselbedryf om antimikrobiese verpakking en vesel te verskaf, wat die kwaliteit en raklewe van voedsel in die toekoms verbeter. Alhoewel hierdie navorsing nog in sy kinderskoene is, sal dit ongetwyfeld binnekort uit die laboratorium na die kommersiële sfeer beweeg.
Postyd: Nov-10-2021