Minn perspettiva ta' partikuli, in-nano-ossidu taż-żingu huwa kklassifikat bħala nanomaterjal; minn perspettiva ta 'kompożizzjoni kimika, huwa ossidu attiv. Konsegwentement, il-mekkaniżmu batteriċida tiegħu huwa differenti mill-mekkaniżmu tipiku li jinvolvi r-rilaxx ta 'jonji tal-metall (żingu).
Adsorbiment Elettrostatiku
Minħabba t-twaħħil kimiku bejn iż-żingu u l-ossiġnu, l-elettronegattività tal-wiċċ ta 'l-ossidu taż-żingu hija ġeneralment ogħla minn dik ta' joni tipiċi tal-metall. Din l-elettronegattività tirriżulta primarjament mid-dimensjonijiet nanoskala u l-karatteristiċi strutturali tagħha; speċifikament, fin-nanoskala, numru akbar ta 'atomi taż-żingu huma esposti fuq il-wiċċ, li jirriżulta f'ċarġ tal-wiċċ predominantement pożittiv. Barra minn hekk, jekk l-istruttura tal-kristall tan-nano-ossidu taż-żingu hija imperfetta-li tesibixxi bosta difetti fil-wiċċ-il-karatteristiċi ta' ċarġ pożittiv tiegħu jissaħħu aktar. Bil-maqlub, il-ħitan taċ-ċelluli (magħmula minn peptidoglycans, aċidi teichoic, u lipopolysaccharides) u membrani taċ-ċelluli (magħmula minn fosfolipidi) taċ-ċelloli batterjali jġorru ħlas negattiv. Skont il-prinċipju li piżijiet opposti jattiraw, in-nano-partiċelli tal-ossidu taż-żingu mhumiex assorbiti b'mod selettiv fuq iċ-ċelloli batterjali.
Xoljiment Ijoniku u Tfixkil tal-Ħitan taċ-Ċelloli Batterjali
Il-joni taż-żingu rilaxxati mill-wiċċ ta 'l-ossidu taż-żingu jinteraġixxu ma' ċelloli batteriċi, u jissostitwixxu joni essenzjali-bħal Ca²⁺ u Mg²⁺-li tipikament jirregolaw l-attivitajiet fiżjoloġiċi taċ-ċellula. Dan l-ispostament iwassal għad-denaturazzjoni u l-koagulazzjoni tal-proteini ċellulari, kif ukoll l-inattivazzjoni tal-enzimi, u b'hekk jikkompromettu l-funzjonijiet oriġinali tal-ħajt taċ-ċellula u l-membrana taċ-ċelluli. (Madankollu, studji indikaw li anke żieda ta 'għaxar darbiet fil-konċentrazzjoni ta' joni tal-melħ taż-żingu mhux neċessarjament tagħti l-istess livell ta 'attività antibatterika effettiva.)
Sterilizzazzjoni fotokatalitika
Nano-ossidu taż-żingu jikkatalizza l-konverżjoni tal-ilma-kemm fuq il-wiċċ tal-batterja kif ukoll fiċ-ċellula- f'perossidu tal-idroġenu (H₂O₂). Il-proprjetajiet ossidanti qawwija ta 'H₂O₂, flimkien mal-prodotti sekondarji ossidattivi tiegħu, jossidaw direttament is-saffi strutturali ta' barra tal-batterja. Dan il-proċess ifixkel il-barriera tal-permeabilità taċ-ċellula u jiddestabilizza l-ekwilibriju materjali intern u estern taċ-ċellula, u finalment iwassal għal mewt batterjali.
Barra minn hekk, il-prodotti tad-dekompożizzjoni ta 'H₂O₂-bħar-radikali hydroxyl u speċi ta' ossiġnu reattivi-jistgħu jirreaġixxu direttament ma 'proteini mikrobjali u aċidi nuklejċi. Din l-interazzjoni tikkawża ħsara strutturali lil dawn il-komponenti ċellulari vitali, u b'hekk tirriżulta fil-mewt tal-mikroorganiżmu.
Nano-ossidu taż-żingu huwa kapaċi jħarbat il-membrani taċ-ċelluli tal-batterji u l-viruses, li jwassal għat-tnixxija ta 'ċitoplasma batterjali u l-koagulazzjoni ta' proteini virali. Minbarra l-effetti sterilizzanti u antivirali tiegħu, jista 'wkoll jiddekomponi kumplessi kimiċi ta' ħsara rilaxxati mill-fdalijiet ta 'batterji u viruses mejta. Konsegwentement, nano-ossidu taż-żingu juri proprjetajiet batteriċidali, funġiċidi, u antivirali qawwija, u jippossjedi wkoll kapaċitajiet effettivi ta 'deodorizzazzjoni. Ir-riċerka tindika li nano-ossidu taż-żingu jikseb rata ta 'sterilizzazzjoni u batterjostatika ta' aktar minn 99% kontra batterji u viruses, kif ukoll rata ta 'eliminazzjoni ta' riħa li taqbeż id-99%.
Permezz tal-isforzi diliġenti tal-persunal tar-R&D f'Bofu Technology u Longda Nano, ġie żviluppat b'suċċess masterbatch antimikrobiku ta' nano-ossidu taż-żingu. Dan il-prodott juri rata ta' sterilizzazzjoni ta' aktar minn 95% kontra diversi razez batterjali-inklużi batterji Gram-pożittivi, *E. coli*, u *S. aureus*-u joffri effikaċja antimikrobika fit-tul-.
