稀土纳米抗菌涂层旨在减少病毒传播

Covid-19的蔓延表明，公共场所和医疗设环境的表面迫切需要抗病毒和抗菌涂层，近期发表在《微生物生物技术》杂志上的最新研究展示了一种稀土纳米抗菌涂层的制备方法，旨在解决这一问题。

鉴于全球经历的多种传染病的爆发表明，物体表面是病原体传播的一个来源。具有抗病毒和抗菌作用的表面涂层可以减少病毒传播的风险，并在接触时杀死生物结构和微生物。它们通过细胞膜的破坏来阻碍微生物的生长。

就Covid-19而言，研究表明，该病毒可以在经常接触的不锈钢和塑料表面保持活性达72小时，这亟须具有抗病毒特性的表面涂层。

氧化锌（ZnO）具有强大的抗菌和抗病毒特性。近年来，氧化锌作为许多抗菌和抗病毒化学品的活性成分得到了深入的探索。大量的毒性研究发现，氧化锌对人类和动物几乎无毒，但对破坏微生物的细胞包膜非常有效。

氧化锌的微生物杀伤机制可以归结为几个特性。氧化锌颗粒的部分溶解会释放出Zn²⁺离子，即使在其他存在的微生物中也会破坏进一步的抗菌活性，以及与细胞壁的直接接触和活性氧的释放。

使用掺杂稀土的纳米氧化锌和聚脲涂层创建具有卓越抗菌性能的表面。Li、Liu、Yao和Narasimalu的团队提出了一种方法，通过引入稀土掺杂的纳米氧化锌颗粒，快速制备抗菌聚脲涂层，这种纳米颗粒是在硝酸中与稀土混合后形成的。

掺杂了铈（Ce）、镨（Pr）、镧（LA）和钆（Gd）的纳米氧化锌颗粒被发现对铜绿假单胞菌和大肠杆菌菌株有85%的效果。

这些纳米颗粒还保持了83%的杀灭微生物的效果，即使在紫外线照射25分钟后。研究中探索的掺杂纳米氧化锌颗粒可能显示出更好的紫外光反应和对温度变化的热反应。生物测定和表面表征也提供了证据，证明表面在重复使用后仍能保持其抗菌活性。

稀土纳米抗菌涂层还具有较高的耐久性，表面剥落的风险较小。表面的耐久性加上纳米氧化锌颗粒的抗菌活性和环境反应，为它们在各种环境和行业中的实际应用潜力提供了改进。

这项研究显示，在控制未来的疫情和阻止高致病性禽流感在医疗环境中的传播方面有巨大的潜力。它们在食品工业中的应用也有潜力，可以提供抗菌包装和纤维，改善食品的质量和保质期。

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