Antimikrobni poliurea premazi s česticama nano-cinkovog oksida dopiranim rijetkim zemljama
izvor: AZO MATERIJALI Pandemija Covid-19 pokazala je hitnu potrebu za antivirusnim i antimikrobnim premazima za površine u javnim prostorima i zdravstvenim okruženjima.Nedavno istraživanje objavljeno u listopadu 2021. u časopisu Microbial Biotechnology pokazalo je brzi pripravak dopiran nano-cinkovim oksidom za premaze od poliuree koji nastoji riješiti ovaj problem. Potreba za higijenskim površinama Kao što pokazuju višestruka izbijanja zaraznih bolesti, površine su izvor patogena prijenos.Hitna potreba za brzim, učinkovitim i netoksičnim kemikalijama te antimikrobnim i antivirusnim površinskim premazima potaknula je inovativna istraživanja u poljima biotehnologije, industrijske kemije i znanosti o materijalima. Površinski premazi s antivirusnim i antimikrobnim djelovanjem mogu smanjiti rizik od prijenosa virusa te ubijaju biostrukture i mikroorganizme nakon kontakta.Oni ometaju rast mikroorganizama razbijanjem stanične membrane.Oni također poboljšavaju svojstva površine, kao što su otpornost na koroziju i trajnost. Prema Europskom centru za kontrolu i prevenciju bolesti, 4 milijuna ljudi (otprilike dvostruko više od stanovništva Novog Meksika) godišnje u svijetu dobije infekciju povezanu s zdravstvenom skrbi.To dovodi do oko 37 000 smrtnih slučajeva diljem svijeta, a situacija je posebno loša u zemljama u razvoju gdje ljudi možda nemaju pristup odgovarajućoj sanitarnoj i zdravstvenoj higijenskoj infrastrukturi.U zapadnom svijetu HCAI su šesti najveći uzrok smrti. Sve je osjetljivo na kontaminaciju mikrobima i virusima – hrana, oprema, površine i zidovi te tekstil samo su neki od primjera.Čak i redoviti sanitarni rasporedi možda neće ubiti sve mikrobe prisutne na površinama, tako da postoji hitna potreba za razvojem netoksičnih površinskih premaza koji sprječavaju pojavu rasta mikroba. U slučaju Covida-19, studije su pokazale da virus može ostati aktivan na površinama od nehrđajućeg čelika i plastike koje se često dodiruju do 72 sata, što pokazuje hitnu potrebu za površinskim premazima s antivirusnim svojstvima.Antimikrobne površine koriste se u zdravstvenim ustanovama više od desetljeća, a koriste se za kontrolu izbijanja MRSA. Cinkov oksid – naširoko istraženi antimikrobni kemijski spoj Cinkov oksid (ZnO) ima moćna antimikrobna i antivirusna svojstva.Upotreba ZnO intenzivno se istražuje posljednjih godina kao aktivnog sastojka u brojnim antimikrobnim i antivirusnim kemikalijama.Brojne studije o toksičnosti otkrile su da je ZnO praktički netoksičan za ljude i životinje, ali je vrlo učinkovit u ometanju staničnih ovojnica mikroorganizama. Mehanizmi ubijanja mikroorganizama cinkovog oksida mogu se pripisati nekoliko svojstava.Zn2+ ioni se oslobađaju djelomičnim otapanjem čestica cinkovog oksida koji ometaju daljnju antimikrobnu aktivnost čak i kod drugih prisutnih mikroba, kao i izravnim kontaktom sa staničnom stjenkom i otpuštanjem reaktivnih vrsta kisika. Antimikrobna aktivnost cinkovog oksida dodatno je povezana s veličinom i koncentracijom čestica : manje čestice i veće koncentracije otopina nanočestica cinka imaju povećanu antimikrobnu aktivnost.Nanočestice cinkovog oksida koje su manje veličine lakše prodiru u membranu mikrobne stanice zbog svoje velike površine na površini.Mnoge su studije, osobito Sars-CoV-2 nedavno, razjasnile slično učinkovito djelovanje protiv virusa. Upotreba RE-dopiranih nano-cink oksida i premaza od poliuree za stvaranje površina s vrhunskim antimikrobnim svojstvima Tim Li, Liu, Yao i Narasimalu predložio je metoda za brzu pripremu antimikrobnih premaza od poliuree uvođenjem čestica nano-cinkovog oksida dopiranih rijetkim zemljama stvorenih miješanjem nanočestica s rijetkim zemljama u dušičnoj kiselini. Nanočestice ZnO dopirane su cerijem (Ce), prazeodimijem (Pr), lantanom ( LA) i čestice nano-cinkovog oksida dopirane gadolinijem (Gd.) Utvrđeno je da su 85% učinkovite protiv bakterijskih sojeva P. aeruginosa i E. Coli. Ove nanočestice također ostaju 83% učinkovite u ubijanju mikroba, čak i nakon 25 minuta izloženosti UV svjetlu.Dopirane čestice nano-cinkovog oksida istražene u studiji mogu pokazati poboljšani odziv na UV svjetlo i toplinski odgovor na promjene temperature.Biotestovi i karakterizacija površine također su pružili dokaze da površine zadržavaju svoju antimikrobnu aktivnost nakon ponovljene uporabe. Premazi od poliuree također imaju visoku izdržljivost s manjim rizikom od ljuštenja s površina.Trajnost površina u kombinaciji s antimikrobnim djelovanjem i odgovorom nano-ZnO čestica na okoliš poboljšavaju njihov potencijal za praktičnu primjenu u različitim okruženjima i industrijama. Potencijalne upotrebe Ovo istraživanje pokazuje ogroman potencijal za kontrolu budućih izbijanja i zaustavljanje prijenos HPAI u zdravstvenim ustanovama.Također postoji potencijal za njihovu upotrebu u prehrambenoj industriji za dobivanje antimikrobne ambalaže i vlakana, poboljšavajući kvalitetu i rok trajanja prehrambenih proizvoda u budućnosti.Dok je ovo istraživanje još u povojima, bez sumnje će se uskoro preseliti iz laboratorija u komercijalnu sferu.
Vrijeme objave: 10. studenog 2021