افزودن نانوذرات مس به برخی پلیمرها، خواص ضدویروسی ایجاد می‌کند

کارایی ضد ویروسی نانوذرات اکسید مس با قراردادن آن‌ها در پلیمر‌های اپوکسی و پلی‌متیل‌متاکریلات ارزیابی شد و اثربخشی بالای این نانوکامپوزیت روی از بین بردن ویروس کرونا ثابت شد.

کد خبر: ۱۰۲۶۸۶۶

دوشنبه - ۲۴ مرداد ۱۴۰۱ / August 15, 2022

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، کارایی ضد ویروسی نانوذرات اکسید مس با قراردادن آن‌ها در پلیمر‌های اپوکسی و پلی‌متیل‌متاکریلات (PMMA) ارزیابی شد و اثربخشی بالای این نانوکامپوزیت روی از بین بردن ویروس کرونا ثابت شد.

محققان پوشش‌های نانوکامپوزیتی را برای جلوگیری از آلودگی توسط ویروس کرونای انسانی توسعه دادند. فلزاتی مانند نقره، مس، اکسید تیتانیوم و روی حتی در مقادیر کم برای باکتری‌ها و ویروس‌ها سمی هستند و به‌عنوان عوامل ضد باکتری و ضد ویروسی استفاده می‌شوند. مس اولین ضد میکروبی فلزی بود که توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA) به رسمیت شناخته شد. علاوه بر این، مس می‌تواند بر روی سطوح به صورت نانوذرات (NPs) جذب شود.

نانوذرات مس تعبیه شده در پلیمر در از بین بردن عفونت‌های مختلف باکتریایی و ویروسی موثر بوده‌اند. دو مکانیسم برای فعالیت ضد ویروسی/ضد میکروبی نانوذرات مسی تعبیه شده در پلیمر پیشنهاد شده است. یون‌های مس آزاد می‌شوند، به سطح مهاجرت می‌کنند و با باکتری‌ها/ویروس‌ها برهمکنش ایجاد می‌کنند، یا تماس مستقیم بین گونه‌های مس روی سطح و ویروس‌ها/باکتری‌های جذب‌شده و موجب از بین بردن آن‌ها می‌شود.

در مطالعه حاضر، محققان پیشگیری از آلودگی سطحی توسط ویروس کرونا را با استفاده از پوشش‌های نانوکامپوزیتی مبتنی بر مس ارزیابی کردند. کارایی ضدویروسی نانوذرات مس و اکسید مس (CuO) با تعبیه آن‌ها در پلیمر‌های اپوکسی و پلی‌متیل‌متاکریلات (PMMA) ارزیابی شد.

نانوذرات در مقادیر مختلف به محلول‌های پلیمری اضافه شدند تا سوسپانسیون‌هایی از ۱% تا ۲۰% وزنی تهیه شود. این فرمولاسیون‌ها روی سطوح برای تهیه فیلم قرار داده شدند. غیرفعال‌سازی ویروس کرونا روی این فیلم‌ها آزمایش شد.

فعالیت ضد ویروسی با این ساختار نانویی کاملا مشهود بود. مقدار ویروس نسبت به نمونه‌های شاهد با PMMA دست نخورده کمی بیشتر بود، اما افزودن ۱% NP مس باعث کاهش ۷۹ درصدی مقدار ویروس شد. افزایش غلظت مس باعث کاهش چشمگیر سطح ویروس شد.

ماتریس مبتنی بر PMMA در کاهش کمیت ویروس بسیار کارآمدتر از پلیمر اپوکسی بود. نویسندگان فیلم‌های نانوکامپوزیتی را با استفاده از طیف سنجی فوتوالکترون اشعه ایکس (XPS) مشخصه‌یابی کردند تا بررسی کنند که چرا پلیمر‌ها هنگام مخلوط شدن با نانوذرات، فعالیت ضد ویروسی متفاوتی ایجاد می‌کنند. تجزیه و تحلیل XPS نشان داد که CuO روی سطح PMMA وجود دارد، اما در سطح اپوکسی وجود ندارد.

این موضوع توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) تأیید شد، که تجمع نانوذرات CuO را در سطح PMMA نشان داد، در حالی که سطح فیلم‌های اپوکسی فاقد نانوذرات بود. بنابراین، تفاوت مشاهده شده در اثر ضد ویروسی بین اپوکسی و PMMA می‌تواند ناشی از تفاوت در محتوای NP در سطح پلیمر باشد.