Antimikrobiell Polyurea-Beschichtungen mat seltenen Äerdmëschungen dotiert

Antimikrobiell Polyurea-Beschichtungen mat Nano-Zinkoxidpartikelen, déi mat seltenen Äerdmetaller dotéiert sinn

Quell: AZO MATERIALS D'Covid-19 Pandemie huet den dréngende Besoin fir antiviral an antimikrobiell Beschichtunge fir Uewerflächen an ëffentleche Raim a Gesondheetsëmfeld gewisen. Rezent Fuerschung, déi am Oktober 2021 an der Zäitschrëft Microbial Biotechnology publizéiert gouf, huet eng séier Nano-Zinkoxid-dotiert Virbereedung fir Polyurea-Beschichtunge gewisen, déi dëst Problem léise soll. De Besoin fir hygienesch Uewerflächen Wéi duerch vill Ausbréch vun ustiechende Krankheeten demonstréiert, sinn Uewerflächen eng Quell vun der Iwwerdroung vu Pathogenen. De dréngende Besoin fir séier, effektiv an net-gëfteg Chemikalien an antimikrobiell an antiviral Uewerflächenbeschichtunge huet innovativ Fuerschung an de Beräicher Biotechnologie, Industriechemie a Materialwëssenschaft ugedriwwen. Uewerflächenbeschichtunge mat antiviraler an antimikrobieller Wierkung kënnen de Risiko vun der Virusiwwerdroung reduzéieren an Biostrukturen a Mikroorganismen beim Kontakt ëmbréngen. Si hemmen de Wuesstum vu Mikroorganismen duerch Stéierung vun der Zellmembran. Si verbesseren och d'Eegeschafte vun der Uewerfläch, wéi Korrosiounsbeständegkeet an Haltbarkeet. Laut dem Europäesche Zentrum fir Krankheetskontroll a Präventioun kréien 4 Millioune Leit (ongeféier duebel sou vill wéi d'Bevëlkerung vun New Mexico) weltwäit all Joer eng Infektioun am Zesummenhang mat der Gesondheetsversuergung. Dëst féiert zu ongeféier 37.000 Doudesfäll weltwäit, wou d'Situatioun besonnesch schlecht an Entwécklungslänner ass, wou d'Leit vläicht keen Zougang zu enger adäquater Sanitär- an Hygièneinfrastruktur hunn. An der westlecher Welt sinn HCAIen déi sechstgréisst Doudesursaach. Alles ass ufälleg fir Kontaminatioun duerch Mikroben a Viren - Liewensmëttel, Ausrüstung, Uewerflächen a Maueren, an Textilien sinn nëmmen e puer Beispiller. Och reegelméisseg Sanitärpläng ëmbréngen net all Mikrobe, déi op Uewerflächen präsent sinn, dofir gëtt et e dringende Besoin fir net-gëfteg Uewerflächenbeschichtungen z'entwéckelen, déi de mikrobiellen Wuesstum verhënneren. Am Fall vu Covid-19 hunn Studien gewisen, datt de Virus op dacks beréierte Stol- a Plastikflächen bis zu 72 Stonnen aktiv bleiwe kann, wat den dringende Besoin fir Uewerflächenbeschichtungen mat antiviralen Eegeschafte weist. Antimikrobiell Uewerfläche gi scho méi wéi engem Jorzéngt am Gesondheetswiesen agesat fir MRSA-Ausbréch ze kontrolléieren. Zinkoxid - Eng wäit verbreet antimikrobiell chemesch Verbindung Zinkoxid (ZnO) huet staark antimikrobiell an antiviral Eegeschaften. D'Benotzung vun ZnO gouf an de leschte Joren intensiv als aktiven Zutat a ville antimikrobiellen an antiviralen Chemikalien exploréiert. Vill Toxizitéitsstudien hunn erausfonnt, datt ZnO praktesch net gëfteg fir Mënschen an Déieren ass, awer héich effektiv ass fir d'Zellhülle vu Mikroorganismen ze stéieren. D'Mikroorganismen-tötend Mechanismen vum Zinkoxid kënnen op e puer Eegeschafte zréckgefouert ginn. Zn2+ Ionen ginn duerch partiell Opléisung vun Zinkoxidpartikelen fräigesat, déi weider antimikrobiell Aktivitéit och an anere präsenten Mikroben stéieren, souwéi duerch direkten Kontakt mat Zellwänn an d'Fräisetzung vu reaktive Sauerstoffspezies. D'antimikrobiell Aktivitéit vum Zinkoxid ass zousätzlech mat der Partikelgréisst a Konzentratioun verbonnen: méi kleng Partikelen a Léisunge vu Zinknanopartikelen mat méi héijer Konzentratioun hunn eng erhéicht antimikrobiell Aktivitéit. Zinkoxid-Nanopartikelen, déi méi kleng sinn, penetréiere méi einfach an d'mikrobiell Zellmembran wéinst hirer grousser Grenzfläch. Vill Studien, besonnesch iwwer Sars-CoV-2 an der leschter Zäit, hunn eng ähnlech effektiv Wierkung géint Virussen opgekläert. D'Benotzung vun nei dotéierten Nano-Zinkoxid- a Polyurea-Beschichtungen fir Uewerflächen mat iwwerleeënen antimikrobiellen Eegeschaften ze kreéieren. D'Team vu Li, Liu, Yao an Narasimalu huet eng Method virgeschloen fir antimikrobiell Polyurea-Beschichtungen séier ze preparéieren andeems Nano-Zinkoxid-Partikelen mat seltenen Äerdmetaller a Salpetersäure agefouert ginn, déi duerch d'Mëschung vun den Nanopartikelen mat seltenen Äerdmetaller a Salpetersäure erstallt goufen. D'ZnO-Nanopartikelen goufen mat Cerium (Ce), Praseodym (Pr), Lanthan (LA) a Gadolinium (Gd.) dotéiert. Lanthan-dotéiert Nano-Zinkoxid-Partikelen hunn sech als 85% effektiv géint P. aeruginosa- an E. coli-Bakterienstämme erwisen. Dës Nanopartikelen bleiwen och 83% effektiv beim Töten vu Mikroben, och no 25 Minutte Belaaschtung mat UV-Liicht. Déi dotiert Nano-Zinkoxid-Partikelen, déi an der Studie exploréiert goufen, kéinten eng verbessert UV-Liichtreaktioun an eng verbessert thermesch Reaktioun op Temperaturännerungen opweisen. Bioassays a Charakteriséierung vun den Uewerflächen hunn och Beweiser geliwwert, datt d'Uewerflächen hir antimikrobiell Aktivitéiten och no widderhollter Benotzung behalen. Polyurea-Beschichtungen hunn och eng héich Haltbarkeet mat manner Risiko, datt d'Uewerflächen ofschielen. D'Haltbarkeet vun den Uewerflächen, zesumme mat den antimikrobiellen Aktivitéiten an der Ëmweltreaktioun vun den Nano-ZnO-Partikelen, verbessert hiert Potenzial fir praktesch Uwendungen an enger Villfalt vun Ëmfeld an Industrien. Méiglech Uwendungen Dës Fuerschung weist en enormt Potenzial fir d'Kontroll vun zukünftegen Ausbréch an d'Stoppen vun der Iwwerdroung vun HPAIs am Gesondheetswiesen. Et gëtt och Potenzial fir hir Notzung an der Liewensmëttelindustrie fir antimikrobiell Verpackungen a Faseren ze liwweren, wat d'Qualitéit an d'Haltbarkeet vu Liewensmëttel an der Zukunft verbessert. Wärend dës Fuerschung nach an hire Kannerjoren ass, wäert se ouni Zweiwel geschwënn aus dem Laboratoire an an de kommerzielle Beräich réckelen.