Acoperiri antimicrobiene din poliuree cu particule de nano-oxid de zinc dopat cu pământuri rare
sursa:AZO MATERIALE Pandemia de Covid-19 a demonstrat nevoia urgentă de acoperiri antivirale și antimicrobiene pentru suprafețele din spațiile publice și mediile de sănătate. Cercetări recente publicate în octombrie 2021 în revista Microbial Biotechnology au demonstrat un preparat rapid dopat cu nano-oxid de zinc pentru acoperirile cu poliuree, care încearcă să abordeze această problemă. transmitere. Nevoia presantă de produse chimice rapide, eficiente și non-toxice și acoperiri de suprafață antimicrobiene și antivirale a stimulat cercetări inovatoare în domeniile biotehnologiei, chimiei industriale și știința materialelor. Acoperirile de suprafață cu acțiune antivirală și antimicrobiană pot reduce riscul de transmitere virală. și ucide biostructurile și microorganismele la contact. Ele împiedică creșterea microorganismelor prin distrugerea membranei celulare. Ele îmbunătățesc, de asemenea, proprietățile suprafeței, cum ar fi rezistența la coroziune și durabilitatea. Potrivit Centrului European pentru Controlul și Prevenirea Bolilor, 4 milioane de oameni (aproximativ de două ori populația din New Mexico) pe an la nivel global dobândesc o infecție asociată asistenței medicale. Acest lucru duce la aproximativ 37.000 de decese în întreaga lume, situația fiind deosebit de proastă în țările în curs de dezvoltare, unde oamenii ar putea să nu aibă acces la infrastructura adecvată de salubritate și de igienă medicală. În lumea occidentală, HCAI sunt a șasea cea mai mare cauză de deces. Totul este susceptibil de contaminare cu microbi și viruși – alimente, echipamente, suprafețe și pereți și textile sunt doar câteva exemple. Chiar și programele regulate de igienizare pot să nu omoare toți microbii prezenți pe suprafețe, așa că există o nevoie presantă de a dezvolta acoperiri de suprafață netoxice care să prevină creșterea microbiană. În cazul Covid-19, studiile au arătat că virusul poate rămâne activ. pe suprafețe din oțel inoxidabil și plastic atinse frecvent timp de până la 72 de ore, demonstrând nevoia urgentă de acoperiri de suprafață cu proprietăți antivirale. Suprafețele antimicrobiene au fost folosite în mediile medicale de peste un deceniu, fiind folosite pentru a controla focarele de MRSA. Utilizarea ZnO a fost explorată intens în ultimii ani ca ingredient activ în numeroase substanțe chimice antimicrobiene și antivirale. Numeroase studii de toxicitate au descoperit că ZnO este practic netoxic pentru oameni și animale, dar este foarte eficient în perturbarea învelișului celular al microorganismelor. Mecanismele de ucidere a microorganismelor ale oxidului de zinc pot fi atribuite câteva proprietăți. Ionii de Zn2+ sunt eliberați prin dizolvarea parțială a particulelor de oxid de zinc care perturbă în continuare activitatea antimicrobiană chiar și în alți microbi prezenți, precum și contactul direct cu pereții celulari și eliberarea de specii reactive de oxigen. Activitatea antimicrobiană a oxidului de zinc este în plus legată de dimensiunea și concentrația particulelor. : particulele mai mici și soluțiile cu concentrație mai mare de nanoparticule de zinc au activitate antimicrobiană crescută. Nanoparticulele de oxid de zinc care au dimensiuni mai mici pătrund mai ușor în membrana celulară microbiană datorită suprafeței lor mari de interfață. Multe studii, în special asupra Sars-CoV-2 recent, au elucidat o acțiune similară eficientă împotriva virușilor. Folosirea acoperirilor cu nano-zinc și poliuree dopate pentru a crea suprafețe cu proprietăți antimicrobiene superioare Echipa formată din Li, Liu, Yao și Narasimalu a propus o metodă de preparare rapidă a acoperirilor de poliuree antimicrobiană prin introducerea de particule de nano-oxid de zinc dopate cu pământuri rare create prin amestecarea nanoparticulelor cu pământuri rare în acid azotic. Nanoparticulele de ZnO au fost dopate cu ceriu (Ce), praseodimiu (Pr), lantan ( LA), și particulele de nano-oxid de zinc dopate cu lantan de Gadoliniu (Gd.) s-au dovedit a fi eficiente în proporție de 85% împotriva tulpinilor bacteriene P. aeruginosa și E. Coli. Aceste nanoparticule rămân, de asemenea, eficiente la 83% la uciderea microbilor, chiar și după 25 de minute. de expunere la lumina UV. Particulele de nano-oxid de zinc dopate explorate în studiu pot arăta un răspuns îmbunătățit la lumina UV și un răspuns termic la schimbările de temperatură. Testele biologice și caracterizarea suprafețelor au furnizat, de asemenea, dovezi că suprafețele își păstrează activitățile antimicrobiene după utilizarea repetată. Acoperirile din poliuree au, de asemenea, o durabilitate ridicată, cu un risc mai mic de desprindere a suprafețelor. Durabilitatea suprafețelor, împreună cu activitățile antimicrobiene și răspunsul de mediu al particulelor nano-ZnO oferă îmbunătățiri potențialului lor pentru aplicații practice într-o varietate de setări și industrii. Utilizări potențiale Această cercetare arată un potențial enorm pentru controlul viitoarelor focare și stoparea transmiterea HPAI în mediile medicale. Există, de asemenea, potențialul ca utilizarea lor în industria alimentară să furnizeze ambalaje și fibre antimicrobiene, îmbunătățind calitatea și durata de valabilitate a produselor alimentare în viitor. În timp ce această cercetare este încă la început, fără îndoială, se va muta în curând din laborator și în sfera comercială.
Ora postării: 10-nov-2021