ציפויים פוליאוריאה אנטי-מיקרוביאלית עם סמים אדמה נדירים

ציפויים פוליאוריאה אנטי-מיקרוביאלית עם חלקיקי תחמוצת ננו-אבץ נדירים מסוממים באדמה

מקור: Azo Materials המגיפה Covid-19 הוכיחה את הצורך הדחוף בציפויים אנטי-ויראליים ואנטי-מיקרוביאליים למשטחים במרחבים ציבוריים וסביבות בריאות. מחקרים שנערכו לאחרונה שפורסמו באוקטובר 2021 בכתב העת Microbial Biotechnology הוכיחו תכשיר מסומם מהיר של ננו-אבץ, לציפויים פוליאוריאה המבקשים לטפל בבעיה זו. הצורך במשטחים היגייניים המודגמים על ידי התפרצויות מרובות של מחלות מועברות, משטחים הם מקור להעברת פתוגן. הצורך הדחוף בכימיקלים מהירים, יעילים ולא רעילים וציפוי פני השטח האנטי-מיקרוביאלי והאנטי-ויראלי, דרבן מחקר חדשני בתחומי הביוטכנולוגיה, הכימיה התעשייתית ומדע החומרים. ציפויים משטחיים עם אנטי-ויראליות ואנטי-מיקרוביאליות יכולות להפחית את הסיכון לתיבת הילוכים ויראלית והרג ביוססטריסטצציות ומגע. הם מפריעים לצמיחת מיקרואורגניזמים באמצעות הפרעה בממברנה הסלולרית. הם גם משפרים את תכונות השטח, כמו עמידות בפני קורוזיה ועמידות. על פי המרכז האירופי לבקרת מחלות ומניעה, 4 מיליון אנשים (בערך פי שניים מאוכלוסיית ניו מקסיקו) ברחבי העולם רוכשים זיהום הקשור לבריאות. זה מוביל לכ- 37,000 מקרי מוות ברחבי העולם, כאשר המצב רע במיוחד במדינות מתפתחות בהן לאנשים אין גישה לתברואה נאותה ותשתית היגיינת בריאות. בעולם המערבי, HCAI הם הגורם השישי בגודלו למוות. כל דבר רגיש לזיהום על ידי חיידקים וירוסים - מזון, ציוד, משטחים וקירות וטקסטיל הם רק כמה דוגמאות. אפילו לוחות זמנים קבועים של תברואה עשויים שלא להרוג כל מיקרוב שנמצא על משטחים, ולכן יש צורך דחוף לפתח ציפוי שטח לא רעיל המונע את צמיחת החיידקים. במקרה של COVID-19, מחקרים הראו כי הנגיף יכול להישאר פעיל על תכונות נירוסטה נוגעות לעיתים קרובות למשטחי נירוסטה עבור 72 שעות, מדגימים את צורך צורך צורך בציפיות עם נוגדי. משטחים אנטי -מיקרוביאליים שימשו בהגדרות הבריאות במשך למעלה מעשור, ומשמשות לבקרת התפרצויות MRSA. תחמוצת האזינק - תחמוצת תרכובת כימית כימית נרחבת (ZnO) בעלת תכונות אנטי -מיקרוביאליות ואנטי -ויראליות חזקות. השימוש ב- ZnO נבדק באינטנסיביות בשנים האחרונות כחומר פעיל בכמה כימיקלים אנטי -מיקרוביאליים ואנטי -ויראליים. מחקרי רעילות רבים מצאו כי ZnO הוא כמעט לא רעיל לבני אדם ובעלי חיים, אך יעיל ביותר בשיבוש המעטפות הסלולריות של המיקרואורגניזם. ניתן לייחס את מנגנוני הריגת המיקרואורגניזם של תחמוצת האבץ למספר תכונות. יוני Zn2+ משתחררים על ידי פירוק חלקי של חלקיקי תחמוצת אבץ המשבשים פעילות אנטי -מיקרוביאלית נוספת, אפילו במיקרובים אחרים, כמו גם מגע ישיר עם קירות התא ושחרורם של מינים חמצן תגוביים. פעילות אנטי -מיקרוביאלית של תחמוצת החמצן מוגבלת לניתוח גודל של חלקיקים יותר וריכוזים קטנים יותר ופעילות ריכוזית גבוהה יותר. חלקיקי ננו -תחמוצת אבץ שהם קטנים יותר בגודל חודרים ביתר קלות לקרום התא החיידק בגלל שטח הממשק הגדול שלהם. מחקרים רבים, במיוחד ב- SARS-COV-2 לאחרונה, הבינו פעולה יעילה באופן דומה נגד וירוסים. שימוש מחדש בתכונות ננו-אבץ 'וציפוי פוליאוריאה ליצירת משטחים עם תכונות אנטי-מיקרוביאליות מעולות של צוות של Liu, Liu, Yao ומציגים ציפויים נדירים על ידי ציפויים נדירים על ידי ציפויים נדירים-שזורים על ידי ציפויי-שניים-שניים-שניים-שניים-שניים-שניים-שזורים. חלקיקים שנוצרו על ידי ערבוב חלקיקי הננו עם כדור הארץ הנדיר בחומצה חנקתית. חלקיקי ה- ZnO היו מסוממים בסריום (CE), Praseodymium (PR), Lanthanum (LA), וגאדוליניום (Gd.) נזילציה של ננו-גוונוס. נשארו גם 83% יעילים בהריגת חיידקים, גם לאחר 25 דקות של חשיפה לאור UV. חלקיקי תחמוצת הננו-אבץ המסוממים שנחקרו במחקר עשויים להראות שיפור בתגובה של אור UV ותגובה תרמית לשינויי טמפרטורה. ביו -בסיס ואפיון פני השטח סיפקו גם עדויות לכך שהמשטחים שומרים על פעילויותיהם האנטי -מיקרוביאליות לאחר שימוש חוזר ונשנה. ציפוייוליאה יש גם עמידות גבוהה עם פחות סיכון לקילוף משטחים. עמידות המשטחים יחד עם הפעילויות האנטי-מיקרוביאליות והתגובה הסביבתית של חלקיקי הננו-זנו מספקים שיפורים לפוטנציאל שלהם ליישומים מעשיים במגוון הגדרות ותעשיות. מחקרי הפוטנציאל שלו מראה על פוטנציאל עצום לשליטה על התפרצויות עתידיות ועצירה של העברת HPAIs במגבלות בריאות. יש גם פוטנציאל לשימוש בהם בתעשיית המזון לספק אריזה וסיבים אנטי-מיקרוביאליים, ולשפר את איכות ומדף המזון בעתיד. בעוד שמחקר זה עדיין נמצא בחיתוליו, הוא ללא ספק יעבור בקרוב מהמעבדה ולתחום המסחרי.