稀土納米抗菌塗層旨在減少病毒傳播

Covid-19的蔓延表明，公共場所和醫療設環境的表面迫切需要抗病毒和抗菌塗層，近期發表在《微生物生物技術》雜誌上的最新研究展示了一種稀土納米抗菌塗層的製備方法，旨在解決這一問題。

鑒於全球經歷的多種傳染病的爆發表明，物體表面是病原體傳播的一個來源。具有抗病毒和抗菌作用的表面塗層可以減少病毒傳播的風險，並在接觸時殺死生物結構和微生物。它們通過細胞膜的破壞來阻礙微生物的生長。

就Covid-19而言，研究表明，該病毒可以在經常接觸的不銹鋼和塑膠表面保持活性達72小時，這亟須具有抗病毒特性的表面塗層。

氧化鋅（ZnO）具有強大的抗菌和抗病毒特性。近年來，氧化鋅作為許多抗菌和抗病毒化學品的活性成分得到了深入的探索。大量的毒性研究發現，氧化鋅對人類和動物幾乎無毒，但對破壞微生物的細胞包膜非常有效。

氧化鋅的微生物殺傷機制可以歸結為幾個特性。氧化鋅顆粒的部分溶解會釋放出Zn²⁺離子，即使在其他存在的微生物中也會破壞進一步的抗菌活性，以及與細胞壁的直接接觸和活性氧的釋放。

使用摻雜稀土的納米氧化鋅和聚脲塗層創建具有卓越抗菌性能的表面。Li、Liu、Yao和Narasimalu的團隊提出了一種方法，通過引入稀土摻雜的納米氧化鋅顆粒，快速製備抗菌聚脲塗層，這種納米顆粒是在硝酸中與稀土混合後形成的。

摻雜了鈰（Ce）、鐠（Pr）、鑭（LA）和釓（Gd）的納米氧化鋅顆粒被發現對銅綠假單胞菌和大腸桿菌菌株有85%的效果。

這些納米顆粒還保持了83%的殺滅微生物的效果，即使在紫外線照射25分鐘後。研究中探索的摻雜納米氧化鋅顆粒可能顯示出更好的紫外光反應和對溫度變化的熱反應。生物測定和表面表徵也提供了證據，證明表面在重複使用後仍能保持其抗菌活性。

稀土納米抗菌塗層還具有較高的耐久性，表面剝落的風險較小。表面的耐久性加上納米氧化鋅顆粒的抗菌活性和環境反應，為它們在各種環境和行業中的實際應用潛力提供了改進。

這項研究顯示，在控制未來的疫情和阻止高致病性禽流感在醫療環境中的傳播方面有巨大的潛力。它們在食品工業中的應用也有潛力，可以提供抗菌包裝和纖維，改善食品的品質和保質期。

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