Örverueyðandi pólýúrea húðun með sjaldgæfum jarðefnum

Örverueyðandi pólýúrea húðun með sjaldgæfum jarðefnum í nanó-sinkoxíð ögnum

Heimild: AZO MATERIALS Covid-19 heimsfaraldurinn hefur sýnt fram á brýna þörf fyrir veirueyðandi og örverueyðandi húðun fyrir yfirborð í almannarými og heilbrigðisumhverfi. Nýlegar rannsóknir sem birtar voru í október 2021 í tímaritinu Microbial Biotechnology hafa sýnt fram á hraðvirka nanó-sinkoxíðblönduð efnablanda fyrir pólýúrea húðun sem miðar að því að takast á við þetta vandamál. Þörfin fyrir hreinlætisflöt Eins og fjölmörg smitsjúkdóma hafa sýnt fram á eru yfirborð uppspretta sýklaflutninga. Brýn þörf fyrir hraðvirk, áhrifarík og eiturefnalaus efni og örverueyðandi og veirueyðandi yfirborðshúðun hefur hvatt til nýstárlegra rannsókna á sviði líftækni, iðnaðarefnafræði og efnisfræði. Yfirborðshúðun með veirueyðandi og örverueyðandi áhrifum getur dregið úr hættu á veirusmiti og drepið lífbyggingar og örverur við snertingu. Þær hindra vöxt örvera með því að raska frumuhimnu. Þær bæta einnig eiginleika yfirborðsins, svo sem tæringarþol og endingu. Samkvæmt Evrópsku sóttvarnastofnuninni fá 4 milljónir manna (um það bil tvöfalt fleiri íbúar Nýju Mexíkó) um allan heim sýkingu sem tengist heilbrigðisþjónustu á ári hverju. Þetta leiðir til um 37.000 dauðsfalla um allan heim, sérstaklega slæmt í þróunarlöndum þar sem fólk hefur hugsanlega ekki aðgang að viðeigandi hreinlætisaðstöðu og heilbrigðisinnviðum. Í vestrænum heimi eru HCAI sjötta algengasta dánarorsökin. Allt er viðkvæmt fyrir mengun af völdum örvera og vírusa – matur, búnaður, yfirborð og veggir og textíl eru aðeins nokkur dæmi. Jafnvel regluleg hreinlætisáætlun drepur hugsanlega ekki allar örverur sem eru á yfirborðum, þannig að brýn þörf er á að þróa eiturefnalaus yfirborðshúðun sem kemur í veg fyrir örveruvöxt. Í tilviki Covid-19 hafa rannsóknir sýnt að veiran getur verið virk á oft snertum ryðfríu stáli og plastflötum í allt að 72 klukkustundir, sem sýnir fram á brýna þörf fyrir yfirborðshúðun með veirueyðandi eiginleika. Örverueyðandi yfirborð hafa verið notuð í heilbrigðisstofnunum í meira en áratug og hafa verið notuð til að stjórna MRSA útbreiðslu. Sinkoxíð – víða kannað örverueyðandi efnasamband Sinkoxíð (ZnO) hefur öfluga örverueyðandi og veirueyðandi eiginleika. Notkun ZnO hefur verið könnuð ítarlega á undanförnum árum sem virkt innihaldsefni í fjölmörgum örverueyðandi og veirueyðandi efnum. Fjölmargar rannsóknir á eituráhrifum hafa leitt í ljós að ZnO er nánast eitrað fyrir menn og dýr en er mjög áhrifaríkt við að raska frumuhimnum örvera. Örverudrápsferli sinkoxíðs má rekja til nokkurra eiginleika. Zn2+ jónir losna við að hluta til upplausn sinkoxíð agna sem trufla frekari örverueyðandi virkni jafnvel í öðrum örverum sem eru til staðar, sem og við beina snertingu við frumuveggi og losun hvarfgjarnra súrefnistegunda. Örverueyðandi virkni sinkoxíðs er einnig tengd agnastærð og styrk: minni agnir og lausnir með hærri styrk af sinknanóögnum hafa aukna örverueyðandi virkni. Minni sinkoxíðnanóagnir sem eru minni að stærð komast auðveldlega inn í frumuhimnu örverunnar vegna stórs snertiflatarmáls þeirra. Margar rannsóknir, sérstaklega á Sars-CoV-2 nýlega, hafa leitt í ljós svipaða virkni gegn veirum. Notkun endurbættra nanó-sinkoxíðs og pólýúrea húðunar til að búa til yfirborð með framúrskarandi örverueyðandi eiginleika. Teymið Li, Liu, Yao og Narasimalu hefur lagt til aðferð til að búa hratt til örverueyðandi pólýúrea húðun með því að setja inn nanó-sinkoxíð agnir sem eru búnar til með því að blanda nanóögnunum við sjaldgæfar jarðmálmur í saltpéturssýru. ZnO nanóagnirnar voru blandaðar með seríum (Ce), praseódými (Pr), lantan (LA) og gadólíníum (Gd.). Lantan-bættar nanó-sinkoxíð agnir reyndust vera 85% virkar gegn P. aeruginosa og E. coli bakteríustofnum. Þessar nanóagnir eru einnig 83% virkar við að drepa örverur, jafnvel eftir 25 mínútna útsetningu fyrir útfjólubláu ljósi. Nanó-sinkoxíð agnirnar sem skoðaðar voru í rannsókninni gætu sýnt betri svörun við útfjólubláu ljósi og hitauppstreymi við hitabreytingum. Líffræðilegar prófanir og yfirborðsgreining hafa einnig sýnt fram á að yfirborð viðhalda örverueyðandi virkni sinni eftir endurtekna notkun. Pólýúrea húðun hefur einnig mikla endingu með minni hættu á að flagna af yfirborðinu. Ending yfirborðanna ásamt örverueyðandi virkni og umhverfissvörun nanó-SinkO agnanna eykur möguleika þeirra á hagnýtri notkun í ýmsum aðstæðum og atvinnugreinum. Möguleg notkun Þessi rannsókn sýnir gríðarlega möguleika til að stjórna framtíðarútbreiðslum og stöðva smit á alvarlegum sýkingum í heilbrigðisþjónustu. Einnig eru möguleikar á notkun þeirra í matvælaiðnaði til að veita örverueyðandi umbúðir og trefjar, sem bætir gæði og geymsluþol matvæla í framtíðinni. Þó að þessi rannsókn sé enn á frumstigi mun hún eflaust brátt færast út úr rannsóknarstofunni og inn í viðskiptalífið.