അപൂർവ എർത്ത്-ഡോപ്പഡ് ഉള്ള ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പോളിയുറിയ കോട്ടിംഗുകൾ

അപൂർവ എർത്ത്-ഡോപ്പ്ഡ് നാനോ-സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കണങ്ങളുള്ള ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പോളിയുറിയ കോട്ടിംഗുകൾ

source:AZO MATERIALS കോവിഡ്-19 പാൻഡെമിക് പൊതു ഇടങ്ങളിലും ആരോഗ്യപരിരക്ഷ പരിതസ്ഥിതികളിലും പ്രതലങ്ങളിൽ ആൻറിവൈറൽ, ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ കോട്ടിംഗുകളുടെ അടിയന്തിര ആവശ്യം തെളിയിച്ചു. മൈക്രോബയൽ ബയോടെക്‌നോളജി ജേണലിൽ 2021 ഒക്‌ടോബറിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച സമീപകാല ഗവേഷണം പോളിയൂറിയ കോട്ടിംഗുകൾക്കായി നാനോ-സിങ്ക് ഓക്‌സൈഡ് ഡോപ്പ് ചെയ്‌ത ഒരു ദ്രുതഗതിയിലുള്ള തയ്യാറെടുപ്പ് തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. പകർച്ച. ദ്രുതവും ഫലപ്രദവും വിഷരഹിതവുമായ രാസവസ്തുക്കളുടെയും ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ, ആൻറിവൈറൽ ഉപരിതല കോട്ടിംഗുകളുടെയും ആവശ്യം ബയോടെക്നോളജി, വ്യാവസായിക രസതന്ത്രം, മെറ്റീരിയൽ സയൻസ് എന്നീ മേഖലകളിൽ നൂതനമായ ഗവേഷണത്തിന് പ്രചോദനമായി. ബയോസ്ട്രക്ചറുകളെയും സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും സമ്പർക്കത്തിൽ കൊല്ലുകയും ചെയ്യുന്നു. സെല്ലുലാർ മെംബ്രൺ തകരാറിലൂടെ അവ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ വളർച്ചയെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു. അവ ഉപരിതലത്തിൻ്റെ നാശന പ്രതിരോധം, ഈട് എന്നിവ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. യൂറോപ്യൻ സെൻ്റർ ഫോർ ഡിസീസ് കൺട്രോൾ ആൻഡ് പ്രിവൻഷൻ്റെ കണക്കനുസരിച്ച്, ആഗോളതലത്തിൽ പ്രതിവർഷം 4 ദശലക്ഷം ആളുകൾ (ന്യൂ മെക്സിക്കോയിലെ ജനസംഖ്യയുടെ ഇരട്ടി) ആരോഗ്യ സംരക്ഷണവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അണുബാധ നേടുന്നു. ഇത് ലോകമെമ്പാടുമുള്ള 37,000 മരണങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, വികസ്വര രാജ്യങ്ങളിൽ ആളുകൾക്ക് ശരിയായ ശുചീകരണവും ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ ശുചിത്വ ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചറും ലഭ്യമല്ലാത്ത സാഹചര്യം വളരെ മോശമാണ്. പാശ്ചാത്യ ലോകത്ത്, മരണത്തിൻ്റെ ആറാമത്തെ വലിയ കാരണമാണ് എച്ച്സിഎഐകൾ. സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, വൈറസുകൾ എന്നിവയാൽ എല്ലാം മലിനീകരണത്തിന് വിധേയമാണ് - ഭക്ഷണം, ഉപകരണങ്ങൾ, ഉപരിതലങ്ങൾ, മതിലുകൾ, തുണിത്തരങ്ങൾ എന്നിവ ചില ഉദാഹരണങ്ങൾ മാത്രമാണ്. സാധാരണ ശുചിത്വ ഷെഡ്യൂളുകൾ പോലും ഉപരിതലത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന എല്ലാ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെയും നശിപ്പിക്കില്ല, അതിനാൽ സൂക്ഷ്മജീവികളുടെ വളർച്ച തടയുന്ന വിഷരഹിത ഉപരിതല കോട്ടിംഗുകൾ വികസിപ്പിക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്. കോവിഡ് -19 ൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, വൈറസിന് സജീവമായി തുടരാൻ കഴിയുമെന്ന് പഠനങ്ങൾ തെളിയിച്ചിട്ടുണ്ട്. 72 മണിക്കൂർ വരെ സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ, പ്ലാസ്റ്റിക് പ്രതലങ്ങളിൽ, ആൻറിവൈറൽ ഗുണങ്ങളുള്ള ഉപരിതല കോട്ടിംഗുകളുടെ അടിയന്തിര ആവശ്യം പ്രകടമാക്കുന്നു. ഒരു ദശാബ്ദത്തിലേറെയായി ആരോഗ്യ സംരക്ഷണ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഉപരിതലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, എംആർഎസ്എ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുന്നത് നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് - വ്യാപകമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്ത ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ കെമിക്കൽ കോമ്പൗണ്ട്സിങ്ക് ഓക്സൈഡിന് (ZnO) ശക്തമായ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ, ആൻറിവൈറൽ ഗുണങ്ങളുണ്ട്. നിരവധി ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ, ആൻറിവൈറൽ രാസവസ്തുക്കളിൽ സജീവ ഘടകമായി ZnO യുടെ ഉപയോഗം സമീപ വർഷങ്ങളിൽ തീവ്രമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്. മനുഷ്യർക്കും മൃഗങ്ങൾക്കും ZnO ഫലത്തിൽ വിഷരഹിതമാണെന്നും എന്നാൽ സൂക്ഷ്മാണുക്കളുടെ സെല്ലുലാർ എൻവലപ്പുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിൽ വളരെ ഫലപ്രദമാണെന്നും നിരവധി വിഷാംശ പഠനങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്. സിങ്ക് ഓക്സൈഡിൻ്റെ സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ കൊല്ലുന്ന സംവിധാനങ്ങൾ ചില ഗുണങ്ങളാൽ ആട്രിബ്യൂട്ട് ചെയ്യാം. Zn2+ അയോണുകൾ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കണങ്ങളുടെ ഭാഗിക പിരിച്ചുവിടൽ വഴി പുറത്തുവരുന്നു, ഇത് മറ്റ് സൂക്ഷ്മാണുക്കളിൽ പോലും കൂടുതൽ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പ്രവർത്തനത്തെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ കോശഭിത്തികളുമായുള്ള നേരിട്ടുള്ള സമ്പർക്കവും റിയാക്ടീവ് ഓക്സിജൻ സ്പീഷീസുകളുടെ പ്രകാശനവും. : സിങ്ക് നാനോകണങ്ങളുടെ ചെറിയ കണങ്ങളും ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ലായനികളും ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ വർദ്ധിപ്പിച്ചു. പ്രവർത്തനം. വലിപ്പം കുറഞ്ഞ സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് നാനോപാർട്ടിക്കിളുകൾ അവയുടെ വലിയ ഇൻ്റർഫേഷ്യൽ ഏരിയ കാരണം മൈക്രോബയൽ സെൽ മെംബ്രണിലേക്ക് കൂടുതൽ എളുപ്പത്തിൽ തുളച്ചുകയറുന്നു. പല പഠനങ്ങളും, പ്രത്യേകിച്ച് സാർസ്-കോവി-2 അടുത്തിടെ, വൈറസുകൾക്കെതിരെ സമാനമായ ഫലപ്രദമായ നടപടി വ്യക്തമാക്കിയിട്ടുണ്ട്. റീ-ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ-സിങ്ക് ഓക്സൈഡും പോളിയുറിയ കോട്ടിംഗുകളും ഉപയോഗിച്ച് മികച്ച ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ ഗുണങ്ങളുള്ള ഉപരിതലങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ ലി, ലിയു, യാവോ, നരസിമാലു എന്നിവരുടെ സംഘം നിർദ്ദേശിച്ചു. അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പോളിയൂറിയ കോട്ടിംഗുകൾ വേഗത്തിൽ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി നൈട്രിക് ആസിഡിലെ അപൂർവ ഭൂമിയുമായി നാനോകണങ്ങളെ കലർത്തി സൃഷ്ടിച്ച അപൂർവ-ഭൂമി-ഡോപ്പഡ് നാനോ-സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കണികകൾ. ZnO നാനോകണങ്ങൾ സെറിയം (Ce), പ്രസിയോഡൈമിയം (Pr), ലാന്തനം (LA), ഗാഡോലിനിയം (Gd.) ലാന്തനം എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്തു. ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ-സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കണങ്ങൾ പിക്കെതിരെ 85% ഫലപ്രദമാണെന്ന് കണ്ടെത്തി. എരുഗിനോസ, ഇ. കോളി എന്നീ ബാക്ടീരിയകൾ. ഈ നാനോകണങ്ങൾ അൾട്രാവയലറ്റ് ലൈറ്റിൻ്റെ 25 മിനിറ്റിനു ശേഷവും സൂക്ഷ്മാണുക്കളെ കൊല്ലുന്നതിൽ 83% ഫലപ്രദമാണ്. പഠനത്തിൽ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്ത ഡോപ്പ് ചെയ്ത നാനോ-സിങ്ക് ഓക്സൈഡ് കണികകൾ മെച്ചപ്പെട്ട UV പ്രകാശ പ്രതികരണവും താപനില മാറ്റങ്ങളോടുള്ള താപ പ്രതികരണവും കാണിച്ചേക്കാം. ആവർത്തിച്ചുള്ള ഉപയോഗത്തിന് ശേഷവും ഉപരിതലങ്ങൾ അവയുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിലനിർത്തുന്നു എന്നതിൻ്റെ തെളിവുകൾ ബയോസെയ്‌സും ഉപരിതല സ്വഭാവവും നൽകുന്നു. പോളിയൂറിയ കോട്ടിംഗുകൾക്ക് ഉയർന്ന ഈട് ഉണ്ട്, ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് പുറംതള്ളാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്. നാനോ-ZnO കണങ്ങളുടെ ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പ്രവർത്തനങ്ങളും പാരിസ്ഥിതിക പ്രതികരണവും ചേർന്ന പ്രതലങ്ങളുടെ ഈട് വിവിധ ക്രമീകരണങ്ങളിലും വ്യവസായങ്ങളിലും പ്രായോഗിക പ്രയോഗങ്ങൾക്കുള്ള അവയുടെ സാധ്യതകൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു. സാധ്യതയുള്ള ഉപയോഗങ്ങൾ ഈ ഗവേഷണം ഭാവിയിൽ പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുന്നതിനെ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനും തടയുന്നതിനുമുള്ള വലിയ സാധ്യതകൾ കാണിക്കുന്നു. ഹെൽത്ത് കെയർ ക്രമീകരണങ്ങളിൽ എച്ച്പിഎഐകളുടെ കൈമാറ്റം. ഭക്ഷ്യ വ്യവസായത്തിൽ അവയുടെ ഉപയോഗത്തിന് ആൻ്റിമൈക്രോബയൽ പാക്കേജിംഗും നാരുകളും നൽകാനും ഭാവിയിൽ ഭക്ഷ്യവസ്തുക്കളുടെ ഗുണനിലവാരവും ഷെൽഫ് ജീവിതവും മെച്ചപ്പെടുത്താനും സാധ്യതയുണ്ട്. ഈ ഗവേഷണം ഇപ്പോഴും ശൈശവാവസ്ഥയിലാണെങ്കിലും, ഇത് ഉടൻ തന്നെ ലബോറട്ടറിയിൽ നിന്ന് വാണിജ്യ മേഖലയിലേക്ക് മാറുമെന്നതിൽ സംശയമില്ല.