Antimikrobiset polyurea-päällysteet harvinaisten maametallien kanssa

Antimikrobiset polyureapinnoitteet harvinaisten maametallien kanssa nano-sinkkioksidihiukkasten kanssa

Lähde: Azo-materiaalit. Covid-19-pandemia on osoittanut viruslääketieteen ja antimikrobisten pinnoitteiden kiireellisen tarpeen julkisissa tiloissa ja terveydenhuoltoympäristöissä. Äskettäinen tutkimus, joka julkaistiin lokakuussa 2021 lehdessä Microbian bioteknologia, on osoittanut nopean nano-sinkkioksidin seostetun valmistelun polyurea-pinnoitteille, jotka pyrkivät käsittelemään tätä kysymystä. Hygieenisten pintojen tarve, joka osoittaa useiden tartuntatautien puhkeamisen, pinnot ovat lähde patogeenien siirtymisen lähde. Painoiden, tehokkaiden ja myrkyttömien kemikaalien sekä antimikrobisten ja viruslääkkeiden pintapinnoitteiden kiireellinen tarve on edistänyt innovatiivisia tutkimuksia bioteknologian, teollisuuskemian ja materiaalitieteen aloilla. Viruslääketieteen ja antimikrobisten toimien aiheuttamat pintapinnoitteet voivat vähentää viruksen tartunnan ja tappamisen biorakenteiden ja mikro-organismien riskiä. Ne estävät mikro -organismien kasvua solukalvojen häiriöiden avulla. Ne parantavat myös pinnan ominaisuuksia, kuten korroosionkestävyyttä ja kestävyyttä. Euroopan tautien torjunta- ja ehkäisykeskuksen mukaan 4 miljoonaa ihmistä (noin kaksinkertainen New Mexico -väestö) maailmanlaajuisesti saadaan terveydenhuoltoon liittyvän tartunnan. Tämä johtaa noin 37 000 kuolemaan maailmanlaajuisesti. Tilanne on erityisen huono kehitysmaissa, joissa ihmisillä ei ehkä ole pääsyä asianmukaiseen puhtaanapito- ja terveydenhuollon hygieniainfrastruktuuriin. Länsimaailmassa HCAI: t ovat kuudenneksi suurin kuolinsyy. Kaikki on alttiita mikrobien ja virusten - ruoan, laitteiden, pintojen ja seinien saastumiselle, ja tekstiilit ovat vain joitain esimerkkejä. Jopa säännölliset sanitaatio-aikataulut eivät välttämättä tappaa kaikkia pinnoilla olevia mikrobejä, joten on kiireellistä kehittää myrkyttömiä pintapäällysteitä, jotka estävät mikrobien kasvua. COVID-19-tapauksen tapauksessa tutkimukset ovat osoittaneet, että virus voi pysyä aktiivisena usein kosketetuilla rutiinitorjissa ja muovipinnoilla 72 tunniksi, mikä osoittaa kiireelliset tarpeen pintapinnoitteilla antiviraalisilla ominaisuuksilla. Terveydenhuollon asetuksissa on käytetty yli kymmenen vuoden ajan antimikrobisia pintoja, joita käytetään MRSA -puhkeamisen hallintaan. Zinc -oksidi - laajalti tutkittu antimikrobinen kemiallinen yhdistelmäoksidi (ZNO) on voimakkaita antimikrobisia ja antiviiraalisia ominaisuuksia. ZnO: n käyttöä on tutkittu intensiivisesti viime vuosina aktiivisena aineosana lukuisissa antimikrobisissa ja viruksenvastaisissa kemikaaleissa. Lukuisat toksisuustutkimukset ovat havainneet, että ZNO on käytännössä myrkytön ihmisille ja eläimille, mutta se on erittäin tehokas häiritsemään mikro-organismien solujen kirjekuoria. Sinkkioksidin mikro-organismit-tappamismekanismit voidaan katsoa muutamille ominaisuuksille. Zn2+ -ionit vapautuvat sinkkioksidihiukkasten osittaisella liukenemisella, jotka häiritsevät edelleen antimikrobista aktiivisuutta jopa muissa läsnä olevissa mikrobissa, samoin kuin suorassa kosketuksessa soluseinien kanssa ja reaktiivisten happilajien vapautuminen. Sinkkioksidin antimikrobinen aktiivisuus liittyy lisäksi hiukkaskokoon ja pitoisuuteen: pienemmät hiukkaset ja korkeampien pitoisuuksien solens -nanopartikkelit. Sinkkioksidinanohiukkaset, jotka ovat pienempiä, tunkeutuvat helpommin mikrobisolukalvoon niiden suuren rajapinnan vuoksi. Monet tutkimukset, etenkin SARS-COV-2 äskettäin, ovat selvittäneet samanlaisen tehokkaan vaikutuksen viruksia vastaan Hiukkaset, jotka on luotu sekoittamalla nanohiukkasia harvinaisten maapallon kanssa typpihapossa. ZnO-nanohiukkaset seostettiin ceriumilla (CE), praseodymiumilla (PR), lanthanumilla (LA) ja gadoliiniumilla (GD.) Lanthanum-dopoituneilla nano-zinc-oksidihiukkasilla. Nanohiukkaset pysyvät myös 83% tehokkaina mikrobien tappamisessa, jopa 25 minuutin altistumisen jälkeen UV -valolle. Tutkimuksessa tutkitut seostetut nano-sinkkioksidihiukkaset voivat osoittaa parantuneen UV-valovasteen ja lämpövasteen lämpötilan muutoksiin. Bioalyysit ja pinnan karakterisointi tarjosivat myös todisteita siitä, että pinnat säilyttävät antimikrobiset aktiivisuudet toistuvan käytön jälkeen. Polyurea -päällysteillä on myös suuri kestävyys, jolla on vähemmän riski kuorita pintoihin. Pintojen kestävyys yhdistettynä nano-zno-hiukkasten antimikrobisten aktiivisuuksien ja ympäristövasteen kanssa tarjoavat parannuksia niiden potentiaalisiin sovelluksiin monissa ympäristöissä ja teollisuudessa. Postentiaalinen asiantuntijatutkimus osoittaa valtavan potentiaalin tulevaisuuden puhkeamisten hallitsemiseksi ja HPAIS: n siirtymisen lopettamisesta terveydenhuolto-asetuksissa. Elintarviketeollisuudessa on myös potentiaalia käyttää antimikrobisia pakkauksia ja kuituja, mikä parantaa elintarvikkeiden laatua ja säilyvyyttä tulevaisuudessa. Vaikka tämä tutkimus on vielä alkuvaiheessa, se epäilemättä muuttuu pian laboratoriosta ja kaupalliselle alueelle.