بر مبنای یکی از مقالات منتشر شده در سال 2025، از نانو ذرات مزوپور سیلیکا برای پوشش دهی سطح فولاد ضد زنگ به منظور ایجاد خواص ضد میکروب استفاده شده است. در ادامه به بیان خلاصه ای از این پژوهش پرداخته میشود.
امروزه روند رو به رشد عفونت های ناشی از پاتوژن ها (عوامل بیماری زا ارگانیسمی نظیر باکتری ها، ویروس ها و انگل ها) به یکی از چالش های جدی تبدیل شده است. در این میان، نانو ذرات مبتنی بر فلزات، به عنوان یکی از اجزاء پوششهای ضد میکروب توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. این پژوهش، روشی نوین به منظور تولید پوشش های ضد میکروب با قابلیت اسپری کردن روی سطح، برای پوشش دهی سطح فولاد ضد زنگ ارائه داده است.
در این راستا، نانو ذرات مزوپور سیلیکا با گروه های عاملی مختلف نظیر آمین (NH2─)، کربوکسی (COOH─) و تیول (SH─) اصلاح شدند. این گروه های عاملی، میل ترکیبی بالایی با یونهای نقره (+Ag) و مس (+Cu2)، که دارای خاصیت ضد میکروبی هستند، دارند. به این ترتیب امکان برهمکنش مؤثر بین نانو ذرات سیلیکا مزوپور و یون های مس و نقره فراهم می شود و ساختاری حاصل می شود که اثر بخشی مطلوبی در ایجاد سطوح ضد میکروب دارد.
نانو ذرات سیلیکای مزوپور ضد میکروب، طی یک فرآیند دو مرحله ای و از طریق اسپری کردن، بر روی سطح فولاد ضد زنگ تثبیت شدند. به عبارت دقیق تر، سطح فولاد ضد زنگ ابتدا با استفاده از محلول پلی الکترولیت، به منظور ایجاد یک لایه چسبنده برای تثبیت یکنواخت نانو ذرات، آماده سازی شد و سپس سوسپانسیونی از نانو ذرات سیلیکا مزوپور ضد میکروب بر روی این لایه اسپری شد. نکته قابل توجه این است که پلی الکترولیت باید به نحوی انتخاب و اصلاح شود، که هم توانایی اتصال به سطح فولاد ضد زنگ را دارا باشد و هم قابلیت برقراری پیوند با گروه های عاملی سطح نانو ذرات سیلیکا را داشته باشد. پلی الکترولیت های مورد استفاده در این پژوهش شامل پلی (آلیل آمین هیدروکلرید)، نمک سدیم پلی (استایرن سولفونیک اسید) و پلی (آلیل آمین هیدروکلرید) عامل دار شده با 2- ایمینوتیولات می باشد.
خاصیت ضد میکروبی پوشش ضد میکروب تهیه شده با نانو ذرات سیلیکا مزوپور، در برابر سه نوع باکتری پاتوژنیک شامل استافیلوکوک اورئوس، سودوموناس آئروژینوزا و اشرشیا کلی و یک نوع پاتوژن قارچی تحت عنوان کاندیدا آلبیکانس مورد آزمایش قرار گرفت. پس از انجام آزمونهای مشخص و تحلیل نتایج به دست آمده، مشخص شد که نانو ذرات سیلیکا مزوپور اصلاح شده با گروه عاملی تیول که حاوی یون های نقره بودند، بهترین عملکرد ضد میکروبی را در برابر هر 4 نوع پاتوژن مورد بررسی از خود نشان داده اند.
بررسی امکان کاربرد این پوشش های ضد میکروب در سطوح پر تماس در زندگی روزمره نظیر دستگیره در، به ویژه در مراکز درمانی و خانه سالمندان و همچنین بررسی احتمال سمیت این پوشش های ضد میکروب برای سلول های پوست، حائز اهمیت است. علاوه بر این بررسی خاصیت ضد ویروسی این پوشش ها و احتمال به وجود آمدن مقاومت ضد میکروبی در برابر آنها نیز از زمینه های کاری مهم و جذاب محسوب می شود.
Duarte Bernardino, C., Lee, M., Ren, Q. and Ruehle, B., 2025. Facile Spray-Coating of Antimicrobial Silica Nanoparticles for High-Touch Surface Protection. ACS Applied Materials & Interfaces, 17(8), pp.12507-12519.
ACS Appl. Mater. Interfaces 2025, 17, 8, 12507–12519
