Antimikrobiálne polymočovinové nátery s časticami nano-oxidu zinočnatého dopovanými vzácnymi zeminami
zdroj:AZO MATERIÁLY Pandémia Covid-19 preukázala naliehavú potrebu antivírusových a antimikrobiálnych náterov na povrchy vo verejných priestoroch a v zdravotníckych prostrediach.Nedávny výskum publikovaný v októbri 2021 v časopise Microbial Biotechnology preukázal rýchly prípravok dopovaný nano-oxidom zinočnatým pre polymočovinové nátery, ktorý sa snaží vyriešiť tento problém. Potreba hygienických povrchov Ako dokazujú viaceré ohniská prenosných chorôb, povrchy sú zdrojom patogénov prenos.Naliehavá potreba rýchlych, účinných a netoxických chemikálií a antimikrobiálnych a antivírusových povrchových náterov podnietila inovatívny výskum v oblasti biotechnológie, priemyselnej chémie a materiálovej vedy. Povrchové nátery s antivírusovým a antimikrobiálnym účinkom môžu znížiť riziko prenosu vírusov a pri kontakte zabíjajú bioštruktúry a mikroorganizmy.Bránia rastu mikroorganizmov narušením bunkovej membrány.Tiež zlepšujú vlastnosti povrchu, ako je odolnosť proti korózii a trvanlivosť. Podľa Európskeho centra pre kontrolu a prevenciu chorôb 4 milióny ľudí (asi dvojnásobok populácie Nového Mexika) na celom svete ročne získajú infekciu spojenú so zdravotnou starostlivosťou.To vedie k približne 37 000 úmrtiam na celom svete, pričom situácia je obzvlášť zlá v rozvojových krajinách, kde ľudia nemusia mať prístup k riadnej sanitárnej a hygienickej infraštruktúre.V západnom svete sú HCAI šiestou najčastejšou príčinou smrti. Všetko je náchylné na kontamináciu mikróbmi a vírusmi – potraviny, vybavenie, povrchy a steny a textílie sú len niektoré príklady.Dokonca aj pravidelné sanitačné plány nemusia zabiť všetky mikróby prítomné na povrchoch, takže existuje naliehavá potreba vyvinúť netoxické povrchové nátery, ktoré zabránia rastu mikróbov. V prípade Covid-19 štúdie ukázali, že vírus môže zostať aktívny. na povrchoch z nehrdzavejúcej ocele a plastov, ktoré sa často dotýkajú až 72 hodín, čo dokazuje naliehavú potrebu povrchových náterov s antivírusovými vlastnosťami.Antimikrobiálne povrchy sa používajú v zdravotníckych zariadeniach už viac ako desať rokov a používajú sa na kontrolu prepuknutia MRSA. Oxid zinočnatý – široko preskúmaná antimikrobiálna chemická zlúčenina Oxid zinočnatý (ZnO) má silné antimikrobiálne a antivírusové vlastnosti.Použitie ZnO bolo v posledných rokoch intenzívne skúmané ako aktívna zložka mnohých antimikrobiálnych a antivírusových chemikálií.Početné štúdie toxicity zistili, že ZnO je prakticky netoxický pre ľudí a zvieratá, ale je vysoko účinný pri narúšaní bunkových obalov mikroorganizmov. Mechanizmy zabíjania mikroorganizmov oxidu zinočnatého možno pripísať niekoľkým vlastnostiam.Ióny Zn2+ sa uvoľňujú čiastočným rozpustením častíc oxidu zinočnatého, ktoré narúšajú ďalšiu antimikrobiálnu aktivitu aj v iných prítomných mikróboch, ako aj priamym kontaktom s bunkovými stenami a uvoľňovaním reaktívnych foriem kyslíka. Antimikrobiálna aktivita oxidu zinočnatého je navyše spojená s veľkosťou častíc a koncentráciou : menšie častice a vyššie koncentrácie roztokov nanočastíc zinku majú zvýšenú antimikrobiálnu aktivitu.Menšie nanočastice oxidu zinočnatého ľahšie prenikajú do mikrobiálnej bunkovej membrány kvôli ich veľkej medzifázovej ploche.Mnohé štúdie, najmä o Sars-CoV-2 nedávno, objasnili podobne účinný účinok proti vírusom. Použitie RE-dopovaných nano-oxidových a polymočovinových náterov na vytvorenie povrchov s vynikajúcimi antimikrobiálnymi vlastnosťamiTím Li, Liu, Yao a Narasimalu navrhol spôsob rýchlej prípravy antimikrobiálnych polymočovinových povlakov zavedením častíc nano-oxidu zinočnatého dopovaného vzácnymi zeminami vytvorenými zmiešaním nanočastíc so vzácnymi zeminami v kyseline dusičnej. Nanočastice ZnO boli dopované cérom (Ce), prazeodýmom (Pr), lantánom ( Zistilo sa, že nanočastice oxidu zinočnatého dopované lantánom sú 85 % účinné proti bakteriálnym kmeňom P. aeruginosa a E. Coli. Tieto nanočastice tiež zostávajú 83 % účinné pri ničení mikróbov aj po 25 minútach. vystavenia UV žiareniu.Dopované častice nano-oxidu zinočnatého skúmané v štúdii môžu vykazovať zlepšenú odozvu na UV svetlo a tepelnú odozvu na zmeny teploty.Biotesty a charakterizácia povrchu tiež poskytli dôkaz, že povrchy si po opakovanom použití zachovávajú svoje antimikrobiálne aktivity. Polymočovinové nátery majú tiež vysokú trvanlivosť s menším rizikom odlupovania povrchov.Trvanlivosť povrchov spojená s antimikrobiálnymi aktivitami a environmentálnou odozvou častíc nano-ZnO poskytuje vylepšenia ich potenciálu pre praktické aplikácie v rôznych prostrediach a odvetviach. prenos HPAI v zdravotníckych zariadeniach.Existuje tiež potenciál na ich použitie v potravinárskom priemysle na poskytovanie antimikrobiálnych obalov a vlákien, čím sa v budúcnosti zlepší kvalita a trvanlivosť potravín.Aj keď je tento výskum stále v plienkach, nepochybne sa čoskoro presunie z laboratória do komerčnej sféry.
Čas odoslania: 10. novembra 2021