Nano obloga, zgleduje z Dragonfly, pri kontaktu ubija bakterije

BEST Model X Wrap Pure AWESOME! (Julij 2019).

Anonim

Študije so pokazale, da krila kačjih pastir in cicad preprečuje rast bakterij zaradi svoje naravne strukture. Površine njihovih kril so pokrite z nanodalami, zaradi česar so videti kot postelja žebljev. Ko bakterije pridejo v stik s temi površinami, se njihove celične membrane takoj raztrgajo in jih ubijejo. To je navdihnilo raziskovalce Inštituta za bioinženjering in nanotehnologijo (IBN) podjetja A * STAR, da izumijo protibakterijski nano premaz za dezinfekcijo pogosto dotaknjenih površin, kot so ročaji vrat, mize in dvigala. Ta tehnologija bo še posebej koristna pri ustvarjanju površin brez bakterij v mestih, kot so bolnišnice in klinike, kjer je sterilizacija pomembna za nadzor širjenja okužb. Njihova nova raziskava je bila nedavno objavljena v reviji Small.

80 odstotkov skupnih okužb se razširijo z rokami, v skladu s centrom BC za nadzor bolezni. Dezinfekcija običajno dotakanih površin pomaga zmanjšati širjenje škodljivih klic v rokah, vendar pa zahteva ročno in ponovljeno dezinfekcijo, ker mikroorganizmi hitro rastejo. Trenutne razkužila lahko vsebujejo tudi kemikalije, kot je triclosan, ki niso prepoznani kot varni in učinkoviti 2, ter lahko povzročijo bakterijsko odpornost in onesnaženje okolja, če se uporabljajo v veliki meri.

"Nujno je nujno boljši način razkuževanja površin brez povzročanja bakterijske odpornosti ali škode za okolje. To nam bo pomagalo preprečiti prenos infekcijskih bolezni iz stika s površinami, " je dejala izvršna direktorica IBN-ja Jackie Y. Ying.

Da bi rešili ta problem, je skupina raziskovalcev pod vodstvom vodje skupine IBN dr. Yugen Zhang ustvarila nov nanosni nanos, ki lahko ob stiku spontano uniči bakterije. V navdihu s študijami o kačjih pastirjih in cicadah so znanstveniki IBN zrasli nanopilare cinkovega oksida, spojine, znane po svojih protibakterijskih in netoksičnih lastnostih. Nanopilci cinkovega oksida lahko ubijejo širok spekter mikroorganizmov, kot so E. coli in S. aureus, ki se običajno prenašajo s površinskega stika.

Preizkusi na keramičnih, steklenih, titanovih in cinkovih površinah so pokazali, da je premaz učinkovito uničil do 99, 9 odstotka klic, najdenih na površinah. Ker so bakterije uničene mehanično in ne kemično, uporaba nano obloge ne bi prispevala k onesnaževanju okolja. Tudi bakterije ne bodo mogle razviti odpornosti, ker so popolnoma uničene, ko so njihove celične stene prebodene z nanodalirnimi sredstvi ob stiku.

Nadaljnje študije so pokazale, da je nano obloga pokazala najboljšo moč pri bakteriji, kadar jo nanese na cinkove površine v primerjavi z drugimi površinami. To je zato, ker so nanopilci cinkovega oksida katalizirali sproščanje superoxidov (ali reaktivnih vrst kisika), ki bi lahko celo ubili bližnje prosto plavajoče bakterije, ki niso bile v neposrednem stiku s površino. Ta super-bakterija moč ubijanja iz kombinacije nanopil in cinka razširja obseg uporabe prevleke izven trdih površin.

Nato so raziskovalci preučevali učinek postavitve kosa cinka, ki je bil prevlečen z nanodelci cinkovega oksida v vodo, ki vsebuje E. coli. Vse bakterije so bile ubitih, kar kaže, da bi ta material lahko uporabili za čiščenje vode.

Dr. Zhang je dejal: "Naš nanos je namenjen razkuževanju površin na nov in še praktičen način. Ta študija je pokazala, da lahko naš premaz učinkovito ubije klice na različnih vrstah površin in tudi v vodi, prav tako smo lahko dosegli super bakterije ko je bil premaz na cinkovih površinah uporabljen zaradi dvojnega mehanizma delovanja. Upamo, da bomo to tehnologijo uporabili za varno, poceni in učinkovito ustvarjanje brezbarvnih površin, zlasti na mestih, kjer se bakterije nagibajo k kopičenju. "

IBN je nedavno prejel donacijo Nacionalne raziskovalne fundacije, urada predsednika vlade, Singapurja, v okviru svojega programa za konkurenčno raziskovanje, da bi v sodelovanju s bolnišnico Tan Tock Seng še naprej razvijala to tehnologijo premazov za komercialno uporabo v naslednjih 5 letih.

menu
menu