રેર અર્થ-ડોપ્ડ નેનો-ઝીંક ઓક્સાઇડ કણો સાથે એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પોલીયુરિયા કોટિંગ્સ
સ્ત્રોત: એઝો મટિરિયલ્સકોવિડ-૧૯ રોગચાળાએ જાહેર સ્થળો અને આરોગ્યસંભાળ વાતાવરણમાં સપાટીઓ માટે એન્ટિવાયરલ અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કોટિંગ્સની તાત્કાલિક જરૂરિયાત દર્શાવી છે. ઓક્ટોબર ૨૦૨૧ માં માઇક્રોબાયલ બાયોટેકનોલોજી જર્નલમાં પ્રકાશિત થયેલા તાજેતરના સંશોધનમાં પોલીયુરિયા કોટિંગ્સ માટે ઝડપી નેનો-ઝિંક ઓક્સાઇડ ડોપેડ તૈયારી દર્શાવવામાં આવી છે જે આ મુદ્દાને સંબોધવાનો પ્રયાસ કરે છે. સ્વચ્છ સપાટીઓની જરૂરિયાતસંક્રમક રોગોના અનેક પ્રકોપ દ્વારા દર્શાવ્યા મુજબ, સપાટીઓ રોગકારક ટ્રાન્સમિશનનો સ્ત્રોત છે. ઝડપી, અસરકારક અને બિન-ઝેરી રસાયણો અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિવાયરલ સપાટી કોટિંગ્સની તાત્કાલિક જરૂરિયાતએ બાયોટેકનોલોજી, ઔદ્યોગિક રસાયણશાસ્ત્ર અને સામગ્રી વિજ્ઞાનના ક્ષેત્રોમાં નવીન સંશોધનને વેગ આપ્યો છે.એન્ટિવાયરલ અને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ક્રિયા સાથે સપાટી કોટિંગ્સ વાયરલ ટ્રાન્સમિશનનું જોખમ ઘટાડી શકે છે અને સંપર્ક પર બાયોસ્ટ્રક્ચર્સ અને સુક્ષ્મસજીવોને મારી શકે છે. તેઓ સેલ્યુલર મેમ્બ્રેન વિક્ષેપ દ્વારા સુક્ષ્મસજીવોના વિકાસને અવરોધે છે. તેઓ સપાટીના ગુણધર્મોમાં પણ સુધારો કરે છે, જેમ કે કાટ પ્રતિકાર અને ટકાઉપણું.યુરોપિયન સેન્ટર ફોર ડિસીઝ કંટ્રોલ એન્ડ પ્રિવેન્શન અનુસાર, દર વર્ષે વૈશ્વિક સ્તરે ૪૦ લાખ લોકો (ન્યૂ મેક્સિકોની વસ્તી કરતાં લગભગ બમણા) આરોગ્યસંભાળ સાથે સંકળાયેલ ચેપ મેળવે છે. આના કારણે વિશ્વભરમાં લગભગ 37,000 મૃત્યુ થાય છે, ખાસ કરીને વિકાસશીલ દેશોમાં પરિસ્થિતિ ખરાબ છે જ્યાં લોકોને યોગ્ય સ્વચ્છતા અને આરોગ્યસંભાળ સ્વચ્છતા માળખાની સુવિધા મળી શકતી નથી. પશ્ચિમી વિશ્વમાં, HCAI મૃત્યુનું છઠ્ઠું સૌથી મોટું કારણ છે. દરેક વસ્તુ સૂક્ષ્મજીવાણુઓ અને વાયરસ દ્વારા દૂષિત થવા માટે સંવેદનશીલ હોય છે - ખોરાક, સાધનો, સપાટીઓ અને દિવાલો, અને કાપડ ફક્ત કેટલાક ઉદાહરણો છે. નિયમિત સ્વચ્છતા સમયપત્રક પણ સપાટી પર હાજર દરેક સૂક્ષ્મજીવાણુને મારી ન શકે, તેથી બિન-ઝેરી સપાટીના આવરણ વિકસાવવાની તાત્કાલિક જરૂર છે જે સૂક્ષ્મજીવાણુના વિકાસને અટકાવે છે. કોવિડ-19 ના કિસ્સામાં, અભ્યાસોએ દર્શાવ્યું છે કે વાયરસ વારંવાર સ્પર્શ કરાયેલ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ અને પ્લાસ્ટિક સપાટી પર 72 કલાક સુધી સક્રિય રહી શકે છે, જે એન્ટિવાયરલ ગુણધર્મો સાથે સપાટીના આવરણની તાત્કાલિક જરૂરિયાત દર્શાવે છે. એક દાયકાથી વધુ સમયથી આરોગ્યસંભાળ સેટિંગ્સમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સપાટીઓનો ઉપયોગ કરવામાં આવી રહ્યો છે, જેનો ઉપયોગ MRSA ફાટી નીકળવાને નિયંત્રિત કરવા માટે કરવામાં આવી રહ્યો છે. ઝિંક ઓક્સાઇડ - એક વ્યાપકપણે શોધાયેલ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ કેમિકલ કમ્પાઉન્ડ ઝિંક ઓક્સાઇડ (ZnO) માં શક્તિશાળી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિવાયરલ ગુણધર્મો છે. તાજેતરના વર્ષોમાં અસંખ્ય એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અને એન્ટિવાયરલ રસાયણોમાં સક્રિય ઘટક તરીકે ZnO નો ઉપયોગ સઘન રીતે શોધવામાં આવ્યો છે. અસંખ્ય ઝેરી અભ્યાસોમાં જાણવા મળ્યું છે કે ZnO માનવો અને પ્રાણીઓ માટે વ્યવહારીક રીતે બિન-ઝેરી છે પરંતુ સુક્ષ્મસજીવોના કોષીય આવરણોને વિક્ષેપિત કરવામાં ખૂબ અસરકારક છે. ઝીંક ઓક્સાઇડની સુક્ષ્મસજીવોને મારી નાખવાની પદ્ધતિઓ કેટલાક ગુણધર્મોને આભારી છે. Zn2+ આયનો ઝીંક ઓક્સાઇડ કણોના આંશિક વિસર્જન દ્વારા મુક્ત થાય છે જે હાજર અન્ય સૂક્ષ્મજીવાણુઓમાં પણ વધુ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિને વિક્ષેપિત કરે છે, તેમજ કોષ દિવાલો સાથે સીધો સંપર્ક અને પ્રતિક્રિયાશીલ ઓક્સિજન પ્રજાતિઓના પ્રકાશનને પણ અવરોધે છે. ઝીંક ઓક્સાઇડ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ વધુમાં કણોના કદ અને સાંદ્રતા સાથે જોડાયેલી છે: નાના કણો અને ઝીંક નેનોપાર્ટિકલ્સના ઉચ્ચ સાંદ્રતાવાળા દ્રાવણોએ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિમાં વધારો કર્યો છે. ઝીંક ઓક્સાઇડ નેનોપાર્ટિકલ્સ જે કદમાં નાના હોય છે તેઓ તેમના મોટા ઇન્ટરફેસિયલ વિસ્તારને કારણે માઇક્રોબાયલ કોષ પટલમાં વધુ સરળતાથી પ્રવેશ કરે છે. તાજેતરમાં ઘણા અભ્યાસો, ખાસ કરીને Sars-CoV-2 પર, વાયરસ સામે સમાન અસરકારક કાર્યવાહી સ્પષ્ટ કરી છે. શ્રેષ્ઠ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો સાથે સપાટી બનાવવા માટે RE-ડોપ્ડ નેનો-ઝિંક ઓક્સાઇડ અને પોલીયુરિયા કોટિંગ્સનો ઉપયોગ કરવોલી, લિયુ, યાઓ અને નરસિમાલુની ટીમે નાઈટ્રિક એસિડમાં રેર અર્થ સાથે નેનોપાર્ટિકલ્સને ભેળવીને બનાવેલા રેર-અર્થ-ડોપ્ડ નેનો-ઝિંક ઓક્સાઇડ કણો રજૂ કરીને એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પોલીયુરિયા કોટિંગ્સને ઝડપથી તૈયાર કરવા માટે એક પદ્ધતિ પ્રસ્તાવિત કરી છે. ZnO નેનોપાર્ટિકલ્સને સેરિયમ (Ce), પ્રાસોડીમિયમ (Pr), લેન્થેનમ (LA), અને ગેડોલિનિયમ (Gd.) સાથે ડોપ કરવામાં આવ્યા હતા. લેન્થેનમ-ડોપ્ડ નેનો-ઝિંક ઓક્સાઇડ કણો પી. એરુગિનોસા અને ઇ. કોલી બેક્ટેરિયલ સ્ટ્રેન્સ સામે 85% અસરકારક હોવાનું જાણવા મળ્યું છે. આ નેનોપાર્ટિકલ્સ યુવી પ્રકાશના સંપર્કમાં આવ્યાના 25 મિનિટ પછી પણ સૂક્ષ્મજીવાણુઓને મારવામાં 83% અસરકારક રહે છે. અભ્યાસમાં શોધાયેલ ડોપ્ડ નેનો-ઝિંક ઓક્સાઇડ કણો તાપમાનના ફેરફારો માટે સુધારેલ યુવી પ્રકાશ પ્રતિભાવ અને થર્મલ પ્રતિભાવ બતાવી શકે છે. બાયોસેસ અને સપાટીના લાક્ષણિકતાએ એ પણ પુરાવા આપ્યા છે કે વારંવાર ઉપયોગ પછી સપાટીઓ તેમની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિઓ જાળવી રાખે છે. પોલીયુરિયા કોટિંગ્સમાં ઉચ્ચ ટકાઉપણું પણ હોય છે અને સપાટીઓ પરથી છાલ પડવાનું જોખમ ઓછું હોય છે. નેનો-ZnO કણોની એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિઓ અને પર્યાવરણીય પ્રતિભાવ સાથે જોડાયેલી સપાટીઓની ટકાઉપણું વિવિધ સેટિંગ્સ અને ઉદ્યોગોમાં વ્યવહારિક એપ્લિકેશનો માટે તેમની ક્ષમતામાં સુધારો પ્રદાન કરે છે. સંભવિત ઉપયોગો આ સંશોધન ભવિષ્યમાં ફાટી નીકળવાના નિયંત્રણ અને આરોગ્યસંભાળ સેટિંગ્સમાં HPAIs ના પ્રસારણને રોકવા માટે પ્રચંડ સંભાવના દર્શાવે છે. ખાદ્ય ઉદ્યોગમાં એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પેકેજિંગ અને ફાઇબર પૂરા પાડવા માટે તેમના ઉપયોગની પણ સંભાવના છે, જે ભવિષ્યમાં ખાદ્ય પદાર્થોની ગુણવત્તા અને શેલ્ફ-લાઇફમાં સુધારો કરશે. જ્યારે આ સંશોધન હજુ તેની શરૂઆતના તબક્કામાં છે, તે નિઃશંકપણે ટૂંક સમયમાં પ્રયોગશાળામાંથી બહાર નીકળીને વ્યાપારી ક્ષેત્રમાં જશે.
પોસ્ટ સમય: જુલાઈ-૦૪-૨૦૨૨