Hoje gostaríamos de compartilhar alguns materiais de nanopartículas de uso antibacteriano conforme abaixo:

1. Nanoprata

Princípio antibacteriano do material nano prata

(1). Alterar a permeabilidade da membrana celular. O tratamento de bactérias com nanoprata pode alterar a permeabilidade da membrana celular, levando à perda de muitos nutrientes e metabólitos e, por fim, à morte celular;

(2). Íon de prata danifica DNA

(3). Reduza a atividade da desidrogenase.

(4). Estresse oxidativo. A nanoprata pode induzir as células a produzir ROS, o que reduz ainda mais o conteúdo de inibidores reduzidos da coenzima II (NADPH) oxidase (DPI), levando à morte celular.

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2.Óxido de nanozinco 

Existem dois mecanismos antibacterianos de óxido de nano-zinco ZNO:

(1). Mecanismo antibacteriano fotocatalítico. Ou seja, o óxido de nano-zinco pode decompor elétrons carregados negativamente na água e no ar sob a irradiação da luz solar, especialmente luz ultravioleta, enquanto deixa buracos carregados positivamente, o que pode estimular a mudança de oxigênio no ar. É oxigênio ativo e se oxida com uma variedade de microorganismos, matando assim as bactérias.

(2). O mecanismo antibacteriano de dissolução de íons metálicos é que os íons de zinco serão liberados gradualmente. Quando entra em contato com a bactéria, ele se combina com a protease ativa da bactéria para torná-la inativa, matando assim a bactéria.

3. Óxido de nanotitânio

O dióxido de nanotitânio decompõe as bactérias sob a ação da fotocatálise para obter efeito antibacteriano. Como a estrutura eletrônica do dióxido de nanotitânio é caracterizada por uma banda de valência de TiO2 completa e uma banda de condução vazia, no sistema de água e ar, o dióxido de nanotitânio é exposto à luz solar, especialmente aos raios ultravioleta, quando a energia do elétron atinge ou excede seu intervalo de banda. Pode o tempo. Os elétrons podem ser excitados da banda de valência para a banda de condução, e buracos correspondentes são gerados na banda de valência, ou seja, pares de elétrons e buracos são gerados. Sob a ação do campo elétrico, os elétrons e lacunas se separam e migram para diferentes posições na superfície da partícula. Uma série de reações ocorre. O oxigênio aprisionado na superfície do TiO2 adsorve e retém elétrons para formar O2, e os radicais ânion superóxido gerados reagem (oxidam) com a maioria das substâncias orgânicas. Ao mesmo tempo, pode reagir com a matéria orgânica das bactérias para gerar CO2 e H2O; enquanto os buracos oxidam o OH e H2O adsorvidos na superfície do TiO2 em ·OH, ·OH tem uma forte capacidade oxidante, atacando as ligações insaturadas da matéria orgânica ou extraindo átomos de H, gerando novos radicais livres, desencadeando uma reação em cadeia e, eventualmente, causando bactérias se decomponham.

4. Nano cobre,óxido de nano cobre, óxido nano cuproso

As nanopartículas de cobre carregadas positivamente e as bactérias carregadas negativamente fazem com que as nanopartículas de cobre entrem em contato com as bactérias através da atração de carga, e então as nanopartículas de cobre entram nas células das bactérias, fazendo com que a parede celular bacteriana se quebre e o fluido celular flua fora. A morte de bactérias; as partículas de nanocobre que entram na célula ao mesmo tempo podem interagir com as enzimas proteicas nas células bacterianas, de modo que as enzimas são desnaturadas e inativadas, matando assim as bactérias.

Tanto o cobre elementar quanto os compostos de cobre têm propriedades antibacterianas; na verdade, são todos íons de cobre na esterilização.

Quanto menor o tamanho da partícula, melhor será o efeito antibacteriano em termos de materiais antibacterianos, que é o efeito do tamanho pequeno.

5.Grafeno

A atividade antibacteriana dos materiais de grafeno inclui principalmente quatro mecanismos:

(1). Punção física ou mecanismo de corte “nano faca”;

(2). Destruição de bactérias/membranas causada por estresse oxidativo;

(3). Bloqueio de transporte transmembrana e/ou bloqueio de crescimento bacteriano causado por revestimento;

(4). A membrana celular é instável ao inserir e destruir o material da membrana celular.

De acordo com os diferentes estados de contato dos materiais de grafeno e das bactérias, os diversos mecanismos mencionados acima causam sinergicamente a destruição completa das membranas celulares (efeito bactericida) e inibem o crescimento de bactérias (efeito bacteriostático).