ანტიმიკრობული პოლიურეას საფარი იშვიათი დედამიწაზე დოპირებული

ანტიმიკრობული პოლიურეას საფარი იშვიათი დედამიწის დოპირებული ნანო-თუთიის ოქსიდის ნაწილაკებით

წყარო: AZO MATERIALS Covid-19-ის პანდემიამ აჩვენა ანტივირუსული და ანტიმიკრობული საფარის გადაუდებელი აუცილებლობა საჯარო სივრცეებში და ჯანდაცვის გარემოში ზედაპირებისთვის. 2021 წლის ოქტომბერში გამოქვეყნებულმა ბოლო კვლევამ, რომელიც გამოქვეყნდა 2021 წლის ოქტომბერში, ჟურნალში Microbial Biotechnology, აჩვენა სწრაფი ნანო-თუთიის ოქსიდის დოპირებული პრეპარატი პოლიურეას საფარისთვის, რომელიც ამ პრობლემის მოგვარებას ცდილობს. გადაცემა. სწრაფი, ეფექტური და არატოქსიკური ქიმიკატების და ანტიმიკრობული და ანტივირუსული ზედაპირის საფარების აუცილებლობამ გამოიწვია ინოვაციური კვლევები ბიოტექნოლოგიის, სამრეწველო ქიმიისა და მასალების მეცნიერების სფეროებში. ანტივირუსული და ანტიმიკრობული მოქმედების ზედაპირული საფარი ამცირებს ვირუსის გადაცემის რისკს. და კლავს ბიოსტრუქტურებსა და მიკროორგანიზმებს კონტაქტის დროს. ისინი აფერხებენ მიკროორგანიზმების ზრდას უჯრედული მემბრანის დარღვევით. ისინი ასევე აუმჯობესებენ ზედაპირის თვისებებს, როგორიცაა კოროზიის წინააღმდეგობა და გამძლეობა. დაავადებათა კონტროლისა და პრევენციის ევროპული ცენტრის მიხედვით, 4 მილიონი ადამიანი (დაახლოებით ახალი მექსიკოს მოსახლეობის ორჯერ მეტი) წელიწადში გლობალურად იძენს ჯანდაცვის დაკავშირებულ ინფექციას. ეს იწვევს დაახლოებით 37,000 სიკვდილს მთელს მსოფლიოში, განსაკუთრებით მძიმე ვითარებაა განვითარებად ქვეყნებში, სადაც ადამიანებს შეიძლება არ ჰქონდეთ წვდომა სათანადო სანიტარული და ჯანდაცვის ჰიგიენის ინფრასტრუქტურაზე. დასავლურ სამყაროში HCAI-ები სიკვდილის მეექვსე ყველაზე დიდი მიზეზია. ყველაფერი დაბინძურებულია მიკრობებითა და ვირუსებით - საკვები, აღჭურვილობა, ზედაპირები და კედლები და ქსოვილები მხოლოდ რამდენიმე მაგალითია. რეგულარულმა სანიტარულმა გრაფიკმაც კი შეიძლება არ მოკლას ზედაპირებზე არსებული ყველა მიკრობი, ამიტომ აუცილებელია ზედაპირების არატოქსიკური საფარის შემუშავება, რომელიც ხელს უშლის მიკრობული ზრდის წარმოქმნას. Covid-19-ის შემთხვევაში, კვლევებმა აჩვენა, რომ ვირუსი შეიძლება დარჩეს აქტიური. ხშირად შეხებულ უჟანგავი ფოლადისა და პლასტმასის ზედაპირებზე 72 საათის განმავლობაში, რაც აჩვენებს ანტივირუსული თვისებების მქონე ზედაპირის საფარების გადაუდებელ საჭიროებას. ანტიმიკრობული ზედაპირები გამოიყენება ჯანდაცვის პირობებში ათწლეულზე მეტი ხნის განმავლობაში და გამოიყენება MRSA-ს გავრცელების გასაკონტროლებლად. თუთიის ოქსიდი – ფართოდ შესწავლილი ანტიმიკრობული ქიმიური ნაერთი თუთიის ოქსიდს (ZnO) აქვს ძლიერი ანტიმიკრობული და ანტივირუსული თვისებები. ZnO-ს გამოყენება ბოლო წლებში ინტენსიურად იქნა შესწავლილი, როგორც აქტიური ინგრედიენტი მრავალ ანტიმიკრობულ და ანტივირუსულ ქიმიკატებში. ტოქსიკურობის მრავალრიცხოვანმა კვლევამ აჩვენა, რომ ZnO პრაქტიკულად არატოქსიკურია ადამიანებისა და ცხოველებისთვის, მაგრამ ძალზე ეფექტურია მიკროორგანიზმების ფიჭური გარსის ჩაშლაში. თუთიის ოქსიდის მიკროორგანიზმების მკვლელობის მექანიზმები შეიძლება მიეკუთვნებოდეს რამდენიმე თვისებას. Zn2+ იონები გამოიყოფა თუთიის ოქსიდის ნაწილაკების ნაწილობრივი დაშლით, რაც არღვევს შემდგომ ანტიმიკრობულ აქტივობას სხვა მიკრობებშიც კი, აგრეთვე უჯრედის კედლებთან უშუალო კონტაქტით და რეაქტიული ჟანგბადის სახეობების გამოყოფით. თუთიის ოქსიდის ანტიმიკრობული აქტივობა დამატებით უკავშირდება ნაწილაკების ზომას და კონცენტრაციას. : თუთიის ნანონაწილაკების მცირე ნაწილაკებმა და უფრო მაღალი კონცენტრაციის ხსნარებმა გაზარდა ანტიმიკრობული აქტივობა. თუთიის ოქსიდის ნანონაწილაკები, რომლებიც უფრო მცირე ზომისაა, უფრო ადვილად აღწევენ მიკრობული უჯრედის მემბრანაში მათი დიდი ინტერფეისის გამო. ბევრმა კვლევამ, განსაკუთრებით Sars-CoV-2-ზე ბოლო დროს, გამოავლინა მსგავსი ეფექტური მოქმედება ვირუსების წინააღმდეგ. RE-Doped Nano-Zinc Oxide და Polyurea Coatings გამოყენება უმაღლესი ანტიმიკრობული თვისებებით ზედაპირების შესაქმნელად. Li, Liu, Yao და Narasimalu-ს გუნდმა შესთავაზა ანტიმიკრობული პოლიურეას საფარების სწრაფად მომზადების მეთოდი დანერგვით იშვიათი დედამიწის დოპირებული ნანო-თუთიის ოქსიდის ნაწილაკები, რომლებიც წარმოიქმნება ნანონაწილაკების იშვიათ მიწასთან შერევით აზოტის მჟავაში. ZnO ნანონაწილაკები დოპირებული იყო ცერიუმით (Ce), პრასეოდიმით (Pr), ლანთანუმით (LA) და გადოლინიუმით (Gd.) ლანთანუმით. აღმოჩნდა, რომ დოპირებული ნანო-თუთიის ოქსიდის ნაწილაკები 85%-ით ეფექტურია წინააღმდეგ P. aeruginosa და E. Coli ბაქტერიული შტამები. ეს ნანონაწილაკები ასევე რჩება 83%-ით ეფექტური მიკრობების მკვლელობაში, ულტრაიისფერი სხივების ზემოქმედების 25 წუთის შემდეგაც კი. კვლევაში შესწავლილმა ნანო-თუთიის ოქსიდის ნაწილაკებმა შეიძლება აჩვენონ გაუმჯობესებული UV შუქი და თერმული რეაქცია ტემპერატურის ცვლილებებზე. ბიოანალიზმა და ზედაპირის დახასიათებამ ასევე უზრუნველყო მტკიცებულება იმისა, რომ ზედაპირები ინარჩუნებენ ანტიმიკრობულ აქტივობას განმეორებითი გამოყენების შემდეგ. პოლიურეას საფარებს ასევე აქვთ მაღალი გამძლეობა, ზედაპირების გახეხვის ნაკლები რისკით. ზედაპირების გამძლეობა ნანო-ZnO ნაწილაკების ანტიმიკრობულ აქტივობასთან და გარემოზე რეაგირებასთან ერთად უზრუნველყოფს მათი პოტენციალის გაუმჯობესებას პრაქტიკული გამოყენებისთვის სხვადასხვა პარამეტრებში და ინდუსტრიებში. HPAI-ების გადაცემა ჯანდაცვის დაწესებულებებში. ასევე არსებობს მათი გამოყენების პოტენციალი კვების მრეწველობაში ანტიმიკრობული შეფუთვისა და ბოჭკოების უზრუნველსაყოფად, მომავალში საკვები პროდუქტების ხარისხისა და შენახვის ვადის გასაუმჯობესებლად. მიუხედავად იმისა, რომ ეს კვლევა ჯერ კიდევ საწყის ეტაპზეა, ის უდავოდ მალე გადავა ლაბორატორიიდან და კომერციულ სფეროში.