Новое покрытие для металла может убивать бактерии

Если качественная оцинкованная сталь служит прекрасной основой для ограждений из сетки, то нержавеющая  — это золотой стандарт для изготовления медицинских инструментов,  кухонных приборов и посуды. Однако бактерии могут расти на поверхностях как из простой, так и из нержавеющей стали, загрязняя поверхности. Существующие  покрытия являются дорогостоящими и потенциально вредными, поэтому ученые Университета  Оберна в Монтгомери  разработали доступное специализированное полимерное покрытие для поверхностей, которое обезвреживает микроорганизмы с помощью отбеливателей.

Ведущий разработчик Букет Демир поясняет: «Я заметил, что нержавеющая сталь часто используется в здравоохранении и пищевой промышленности, но было не так много исследований для предотвращения роста бактерий на этих поверхностях». В настоящее время усилия экспертов по предотвращению такого бактериального роста включают использование ионов серебра или меди, которые могут быть дорогими. «Кроме того, серебро и медь обычно сплавляются в металле, поэтому они не очень эффективны. Существует также проблема со здоровьем при использовании серебра», говорят исследователи. Еще одной проблемой является то, что серебро может выщелачиваться из нержавеющей стали и попадать в продукты.

Ранее эти исследователи использовали молекулы, называемые N-галаминами, добавив их к текстилю, потому что их легко присоединить к хлопку. N-галамины представляют собой группу соединений, которые имеют одну или несколько ковалентных связей азота и галогена. Эти соединения являются доступными, химически стабильными и нетоксичными для человека.  В предыдущих исследованиях полимеры N-галамина связывали с нержавеющей сталью с помощью специальных добавок, но в новых экспериментах ученых впервые продемонстрировали, что N-галамин может быть непосредственно прикреплен к нержавейке. В этом помогли перекись водорода и серная кислота. Они создают отрицательно заряженные группы кислорода на поверхности, к которым может присоединяться N-галаминовый полимер  посредством химической реакции. Демир  с коллегами выяснили, что бактерии на такой поверхности не растут. Они протестировали многие типы бактерий, включая E. coli и Staphylococcus aureus, которые виновны за вспышки пищевых бактерий на предприятиях по переработке пищевых продуктов. Все испытуемые бактерии погибали в течение 15 минут после контакта с обработанной поверхностью.

Также тестирование показало, что полимерное покрытие N-галамина было эффективно пять раз в уничтожении бактерий до того, как оно потеряло часть этой активности. Кроме того, по словам ученых, можно «регенерировать антибактериальную активность поверхности, просто протирая ее разбавленным раствором отбеливателя». «Отбеливатель содержит хлор, галоген, который сам по себе чрезвычайно нестабилен, однако при присоединении к N-галаминному полимеру он становится стабильным. Когда бактерии вступают в контакт с обработанной поверхностью, хлор высвобождается, убивая их», добавили авторы.

«Самая большая проблема — это черновая обработка поверхности из нержавеющей стали. Хотя это легко сделать в лаборатории, это было бы непросто сделать на заводе», говорит соавтор Дейв Уорли. «Нам нужен лучший способ крепления N-галаминов на поверхность, и у нас есть некоторые идеи относительно того, как мы можем это сделать». Исследователям также необходимо провести тестирование токсичности на образцах, чтобы исследовать безопасность покрытых поверхностей и изучить любые биопленки, которые могут развиться.«Противомикробная поверхность на заводе по переработке пищевых продуктов крайне необходима, и это может революционизировать отрасль».

Leave a Reply

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *