مواد آنتی باکتریال چه هستند؟ کاربرد اکسید روی

مواد آنتی باکتریال می توانند از رشد باکتری های بیماری زا جلوگیری کنند که از ابتلای افراد به بیماری های مختلف جلوگیری می کند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی، تولید مواد ضد باکتری با نانوذرات ترکیبات اکسید روی در حال انجام است و شاهد استفاده گسترده از این مواد در صنعت بهداشت و درمان هستیم. البته لازم به ذکر است که از مواد آنتی باکتریال در صنایع کاشی و سرامیک سازی، صنایع ساخت قطعات پلاستیکی، صنایع تولید محصولات پلیمری، شیرآلات و تشک و پوشاک نیز استفاده می شود.

آشنایی با مواد آنتی باکتریال

قبل از اینکه بخواهیم در مورد استفاده از اکسید روی در مواد ضد باکتری صحبت کنیم، لازم است ابتدا به معرفی مواد آنتی باکتریال و ارائه توضیحاتی در مورد آنها بپردازیم. به طور کلی مواد ضد باکتری یا مواد ضد میکروبی موادی هستند که توانایی تخریب میکروارگانیسم ها یا کاهش سرعت رشد و انتشار آنها را دارند. امروزه در دنیا داروهای ضد باکتری زیادی وجود دارد که با توجه به نوع میکروارگانیسم ها تولید و برای موارد خاص توسط پزشکان تجویز می شود. آنتی بیوتیک ها از مهم ترین و پرمصرف ترین داروهای ضد باکتریایی در جهان هستند.

امروزه مواد آنتی باکتریال که ساختار نانو دارند، همیشه باکتری ها را قبل از ورود به بدن از بین می برند. به همین دلیل، مواد آنتی باکتریال نانوساختار به طور گسترده در صنعت پزشکی و برای تولید تجهیزات ضد باکتری استفاده می شود. از دیگر موارد استفاده از عوامل ضد باکتری می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنعت کشاورزی
• صنایع دامپروری
• صنایع رنگ
• صنایع تولید فیلتر آب
• صنعت نساجی
• صنعت ساخت و ساز
• صنعت نساجی
• صنایع تولید لوازم خانگی مانند یخچال
• و…

اکنون که با عوامل ضد باکتری و کاربرد آن ها آشنا شدید، در مورد استفاده از اکسید روی در مواد ضد باکتری توضیح می دهیم.

بررسی استفاده از اکسید روی در مواد آنتی باکتریال

در حال حاضر یکی از پرکاربردترین انواع نانوذرات که خاصیت آنتی باکتریال دارند، نانوذرات اکسید روی هستند. نانوذرات اکسید روی که نام دیگر آنها زینک اکساید است، به طور گسترده در صنعت پزشکی استفاده می شود و در حال حاضر جدی ترین رقیب آنتی بیوتیک ها محسوب می شود. یکی از مهمترین معایب آنتی بیوتیک ها تقویت پاتوژن های انسانی است که باعث افزایش مقاومت باکتری ها و همچنین بهبود آنها می شود. در حالی که نانوذرات اکسید روی اثر بسیار مفیدی در برابر ویروس ها دارد و همچنین از تولید پاتوژن های انسانی جلوگیری می کند.

نانوذرات اکسید روی که در تولید مواد آنتی باکتریال به کار می‌روند، ویژگی‌های بسیاری دارند که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• داشتن ثبات زیادی
• سازگاری بالا
• بدون آسیب به محیط زیست
• هیچ ضرری برای بدن انسان ندارد
• خاصیت ضد التهابی دارد
• خاصیت ضد خارش دارد
• خاصیت مرطوب کنندگی دارد
• بدون حساسیت پوستی
• و…

این ویژگی‌ها و ویژگی‌های نانوذرات اکسید روی باعث می‌شود از آن در تولید مواد ضد باکتری استفاده شود. از مهمترین کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• تولید مواد پانسمان
• تولید انواع پمادهای ضد سوختگی
• کاغذ آنتی باکتریال
• لوازم بهداشتی
• تولید چسب زخم
• تولید صابون
• تولید کرم ضد شوره سر

یکی از مهمترین کاربردهای نانوذرات اکسید روی، تولید ضدآفتاب و عینک آفتابی است، زیرا این ماده با جذب اشعه های مضر نور خورشید مانند اشعه ماوراء بنفش و اشعه مادون قرمز از آسیب به پوست و چشم جلوگیری می کند.

تولید نانوذرات اکسید روی

در گذشته، اکسید روی (Zno) به صورت پودر سفید رنگ وجود داشت و از اکسید روی ناخالص برای تولید برخی فلزات یا برای درمان بیماری های چشمی خاص استفاده می شد. در حال حاضر با پیشرفت تکنولوژی و استفاده از فناوری نانو، تولید نانوذرات اکسید روی انجام شده و در صنایع مختلف به ویژه در صنایع تولید مواد آنتی باکتریال مورد استفاده قرار می گیرد. البته لازم به ذکر است که روش های فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی بسیار متنوع و کاملاً متفاوتی برای سنتز اکسید روی وجود دارد که هر یک از این روش ها با توجه به شرایط و هدف سنتز استفاده می شود. البته روز به روز شاهد ابداع روش های جدیدتری برای سنتز اکسید روی هستیم و همیشه چشم انداز آینده در مورد نانوذرات اکسید روی وجود دارد.

از رایج ترین روش های سنتز اکسید روی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• میکروامولسیون
• تبخیر مستقیم حلال
• فرآیند شیمیایی-مکانیکی
• ژل نمک
• رسوب جرقه ها
• و…

البته لازم به ذکر است که هر یک از این روش های ذکر شده به عوامل مختلفی از جمله واکنش ذرات موجود در محلول، مورفولوژی ذرات و … بستگی دارد.

همچنین لازم است بدانید که نانوذرات اکسید روی دارای دو نوع ساختار کریستالی هستند که عبارتند از:

• ساختار مکعبی
• ساختار شش ضلعی

نانوذرات اکسید روی با ساختار شش ضلعی بیشتر در صنعت استفاده می شود زیرا ساختار پایدارتری نسبت به ساختار مکعبی دارند.

در حال حاضر تولید نانوذرات اکسید روی در کشور توسط شرکت های مختلفی انجام می شود و نمونه های تولید شده در کشور از کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند. تحقیقات نشان می دهد که نانوذرات اکسید روی تولید داخل توانایی رقابت با نمونه های آمریکایی و چینی را دارند. در حال حاضر شرکت های ایرانی توانایی تولید این ماده با خلوص 99.99 درصد را دارند و می توانند این نانو عنصر را تا سایز کمتر از 100 نانومتر نیز بنا به سفارش مشتری تولید کنند. به همین دلیل شرکت های داخلی زیرساخت های لازم را برای صادرات این ماده به کشورهای مختلف فراهم کرده و توسعه می دهند.

در مقاله ی اخیر از وبلاگ صنعت واشر اصفهان از کاربرد سیلیکون کارباید در پوشش دهی مطالب گسترده ای ارائه کردیم. برای مثال این مواد خاصیت ضد خوردگی، ضد سایش و مقاومت اسیدی بسیار بالایی دارند.