Revestimentos antimicrobianos de poliurea dopados con terras raras

Revestimentos antimicrobianos de poliurea con nanopartículas de óxido de zinc dopadas con terras raras

Fonte: AZO MATERIALS A pandemia da Covid-19 demostrou a necesidade urxente de revestimentos antivirais e antimicrobianos para superficies en espazos públicos e entornos sanitarios. Unha investigación recente publicada en outubro de 2021 na revista Microbial Biotechnology demostrou unha preparación rápida dopada con nanoóxido de zinc para revestimentos de poliurea que busca abordar este problema. A necesidade de superficies hixiénicas Como demostraron múltiples brotes de enfermidades transmisibles, as superficies son unha fonte de transmisión de patóxenos. A necesidade urxente de produtos químicos rápidos, eficaces e non tóxicos e revestimentos superficiais antimicrobianos e antivirais impulsou a investigación innovadora nos campos da biotecnoloxía, a química industrial e a ciencia dos materiais. Os revestimentos superficiais con acción antiviral e antimicrobiana poden reducir o risco de transmisión viral e matar bioestruturas e microorganismos ao entrar en contacto. Dificultan o crecemento de microorganismos a través da alteración da membrana celular. Tamén melloran as propiedades da superficie, como a resistencia á corrosión e a durabilidade. Segundo o Centro Europeo para o Control e a Prevención de Enfermidades, 4 millóns de persoas (aproximadamente o dobre da poboación de Novo México) a nivel mundial contraen unha infección asociada á atención sanitaria cada ano. Isto provoca arredor de 37 000 mortes en todo o mundo, sendo a situación especialmente grave nos países en desenvolvemento, onde a xente pode non ter acceso a infraestruturas de saneamento e hixiene sanitaria axeitadas. No mundo occidental, as HCAI son a sexta causa de morte. Todo é susceptible á contaminación por microbios e virus: os alimentos, os equipos, as superficies e as paredes, e os téxtiles son só algúns exemplos. Mesmo os programas de saneamento regulares poden non matar todos os microbios presentes nas superficies, polo que existe unha necesidade urxente de desenvolver revestimentos superficiais non tóxicos que impidan o crecemento microbiano. No caso da Covid-19, os estudos demostraron que o virus pode permanecer activo en superficies de aceiro inoxidable e plástico que se tocan con frecuencia ata 72 horas, o que demostra a necesidade urxente de revestimentos superficiais con propiedades antivirais. As superficies antimicrobianas levan máis dunha década utilizándose en entornos sanitarios, para controlar os brotes de SARM. Óxido de zinc: un composto químico antimicrobiano amplamente explorado. O óxido de zinc (ZnO) ten potentes propiedades antimicrobianas e antivirais. O uso do ZnO foi explorado intensamente nos últimos anos como ingrediente activo en numerosos produtos químicos antimicrobianos e antivirais. Numerosos estudos de toxicidade descubriron que o ZnO é practicamente non tóxico para humanos e animais, pero é moi eficaz para alterar as envolturas celulares dos microorganismos. Os mecanismos de destrución de microorganismos do óxido de zinc pódense atribuír a algunhas propiedades. Os ións de Zn2+ libéranse mediante a disolución parcial de partículas de óxido de zinc, o que interrompe unha maior actividade antimicrobiana mesmo noutros microbios presentes, así como o contacto directo coas paredes celulares e a liberación de especies reactivas de osíxeno. A actividade antimicrobiana do óxido de zinc está ademais ligada ao tamaño e á concentración das partículas: as partículas máis pequenas e as solucións de maior concentración de nanopartículas de zinc aumentaron a actividade antimicrobiana. As nanopartículas de óxido de zinc de menor tamaño penetran máis facilmente na membrana celular microbiana debido á súa gran área interfacial. Moitos estudos, especialmente os realizados recentemente sobre o Sars-CoV-2, demostraron unha acción igualmente eficaz contra os virus. Uso de nanopartículas de óxido de zinc e poliurea dopadas con RE para crear superficies con propiedades antimicrobianas superiores. O equipo de Li, Liu, Yao e Narasimalu propuxo un método para preparar rapidamente recubrimentos antimicrobianos de poliurea mediante a introdución de partículas de nanopartículas de óxido de zinc dopadas con terras raras creadas mesturando as nanopartículas con terras raras en ácido nítrico. As nanopartículas de ZnO foron dopadas con cerio (Ce), praseodimio (Pr), lantano (LA) e gadolinio (Gd). Descubriuse que as partículas de nanopartículas de óxido de zinc dopadas con lantano teñen unha eficacia do 85 % contra as cepas bacterianas de *P. aeruginosa* e *E. coli*. Estas nanopartículas tamén seguen a ter unha eficacia do 83 % para matar microbios, mesmo despois de 25 minutos de exposición á luz ultravioleta. As partículas de nanopartículas de óxido de zinc dopadas exploradas no estudo poden mostrar unha resposta á luz ultravioleta e unha resposta térmica melloradas aos cambios de temperatura. Os bioensaios e a caracterización de superficies tamén proporcionaron evidencia de que as superficies manteñen as súas actividades antimicrobianas despois dun uso repetido. Os revestimentos de poliurea tamén teñen unha alta durabilidade con menos risco de desprendemento das superficies. A durabilidade das superficies, xunto coas actividades antimicrobianas e a resposta ambiental das nanopartículas de ZnO, proporciona melloras no seu potencial para aplicacións prácticas nunha variedade de entornos e industrias. Usos potenciais Esta investigación mostra un enorme potencial para o control de futuros brotes e deter a transmisión de HPAI en entornos sanitarios. Tamén existe potencial para o seu uso na industria alimentaria para proporcionar envases e fibras antimicrobianas, mellorando a calidade e a vida útil dos alimentos no futuro. Aínda que esta investigación aínda está nos seus inicios, sen dúbida pronto sairá do laboratorio e entrará na esfera comercial.