فناوری نانو در محیط های بیمارستانی

به دلیل گسترش روز افزون جمعیت ساکن بر روی کره زمین و در پی آن رشد بسیار سریع بیماری ها و باکتری های بیماری زا، خصوصاً در مراکز عمومی نظیر بیمارستان ها، محققان در تلاش اند تا با استفاده از راهبردهای پیشگیرانه مانع از بروز بیماری شوند. در سالیان اخیر محققان موفق به شناسایی نانو ذرات با خاصیت آنتی باکتریال و خودتمیزشونده شده اند، این ترکیبات می توانند از رشد و نمو باکتری ها و قارچ ها و دیگر عوامل بیماری زا جلوگیری کنند. نانو ذرات فلزی با خاصیت ضد میکروبی و خودتمیزشونده نانو ذرات نقره از دیرباز تاکنون، از نقره به عنوان ماده دارویی و نگهدارنده مواد استفاده شده است. امروزه هم می توان از اثر ضد باکتری نقره در مقیاسی بسیار کوچک تر و با عملکردی کنترل شده تر برای مقابله با بیماری ها و آلودگی ها استفاده کرد. نانو ذرات نقره، یکی از پرکاربرد ترین ذرات در حوزه فناوری نانو هستند که به دلیل داشتن خصوصیات ضد میکروبی مشهور بوده و به عنوان یک کاتالیست قادرند بیش از 650 گونه باکتری، ویروس و قارچ را نابود سازند. نقره در ابعاد بزرگ تر، فلزی با خاصیت واکنش دهی کم هست، ولی زمانی که به ابعاد کوچک در حد نانومتر تبدیل می شود خاصیت میکروب کشی آن بیش از 99 درصد افزایش می یابد. نانو ذرات مس علاوه بر نانو ذرات نقره و مس، نانو ذرات اکسید روی (ZnO)، اکسید آلومینیوم (Al 2 O 3 )، دی اکسید تیتانیوم (TiO 2 ) و اکسید نیکل (NiO) دارای خاصیت ضد میکروبی قوی در برابر باکتری های گوناگون می باشند]1[. این نانو ذرات بر متابولیسم، تنفس و تولیدمثل میکروارگانیسم اثر می گذارند و با متوقف کردن فعالیت آنزیمی، تخریب غشاء و دیواره سلولی باعث مرگ سلول می شوند . از دوران باستان، مس نیز همانند نقره به عنوان یک فلز ضد میکروب شناخته شده بود، در آن زمان برای پیشگیری از رشد جلبک ها و خزه های دریایی از صفحات مس در زیر کشتی ها استفاده می شد. همانند آنچه برای نقره توضیح داده شد، یون های مس نیز به سمت دیواره های سلولی باکتری هجوم برده و آن را تخریب می کنند. استفاده از نانو ذرات مس که نسبت سطح به حجم بسیار بالایی دارند باعث افزایش چشمگیر خاصیت آنتی باکتریالی این ماده می شود. نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم ازجمله موادی است که علاوه بر خاصیت خود تمیز شوندگی، تصفیه هوا و فوتوکاتالیزوری، خواص ضد میکروبی نیز دارد. این نانو ذرات با جذب نور ماورای بنفش در حضور مولکول های آب، می توانند اجزای اکسیژن فعال تولید کنند که این اجزا قابلیت تجزیه مولکول های آلی و آلودگی های متصل شده به سطح و حذف مؤثر باکتری ها و میکروب ها را دارا می باشند. بنابراین این نانو ذرات به دلیل نیاز به طیف ماورای بنفش نور خورشید، بیشتر در پوشش هایی که در محیط آزاد قرار می گیرند، کاربرد دارد . ویژگی آنتی باکتریال نانو ذرات فلزی ;تأثیر بسیار زیاد و سریع بر باکتری آب دوستی غیر سمی و غیر حساسیت زا سازگاری با محیط زیست غیر محرک برای بدن مقاوم در برابر حرارت قابلیت تحمل شرایط مختلف عدم ایجاد و سازگاری با میکروارگانیسم مثال هایی در خصوص استفاده از نانو ذرات آنتی باکتریال در محیط های بیمارستانی: ;رنگ های آنتی باکتریال رنگ های آنتی باکتریال از تشکیل باکتری ها، رشد جلبک ها و میکروب ها روی سطح رنگ جلوگیری می کنند. استفاده از رنگ های آنتی باکتریال باعث حفاظت سطوح در برابر تشکیل کپک و قارچ در بیمارستان ها، درمانگاه ها ، سرویس های بهداشتی و... می شود. در ساخت رنگ های آنتی باکتریال از ابتدا نانو ذرات فلزی را با رزین و افزودنی های موردنظر مخلوط و خاصیت ضد میکروبی به رنگ می دهند. مزایای استفاده از رنگ های آنتی باکتریال: ;ایجاد سطوح پاک و عاری از آلودگی به صورت دائمی جلوگیری از رشد، گسترش و انتقال بیماری ها جلوگیری از رشد و گسترش انواع سرطان ها به واسطه رشد روزافزون به کارگیری مواد شیمیایی کمک به بهداشت و سلامت فردی و عمومی و کمک به بهسازی محیط زیست کاهش هزینه های پاک سازی و ضدعفونی کردن محیطی ;کاشی و سرامیک آنتی باکتریال و خودتمیزشونده استفاده از فناوری نانو در تولید کاشی و سرامیک خودتمیزشونده و آنتی باکتریال، مانع از کثیف شدن، جذب رطوبت و ایجاد هر گونه آلودگی بر روی سطوح موردنظر می شود. کاشی های سرامیکی دارای پایداری شیمیایی و ظاهری بالایی هستند و به همین دلیل به طور گسترده ای در محیط های بیمارستانی استفاده می شوند. متأسفانه کاشی های سرامیکی به خودی خود دارای خاصیت آنتی باکتریال نبوده و میکروارگانیسم ها به راحتی و به خصوص در محیط های مرطوب روی سطح آن تکثیر می شوند. حضور و تکثیر میکروارگانیسم ها روی سطح کاشی، سلامت انسان را به خطر می اندازد. نانو ذرات آنتی باکتریال، سازگار با محیط زیست هستند و برای بدن انسان بی ضررند. بنابراین با قرار دادن این نانو ذرات در لعاب کاشی و سرویس های بهداشتی، خاصیت آنتی باکتریال دائمی در سطوح کاشی ایجاد می شود. استفاده از فناوری نانو در تولید کاشی و سرامیک خودتمیزشونده و آنتی باکتریال، مانع از کثیف شدن، جذب رطوبت و ایجاد هر گونه آلودگی بر روی سطوح موردنظر می شود. ;کف پوش های آنتی باکتریال و آسان تمیز شونده نانوکفپوش های پلیمری بسته به نوع کاربرد و ویژگی ها به انواع ، آنتی باکتریال، آنتی استاتیک، مقاوم در برابر مواد شیمیایی و آسان تمیز شونده تقسیم می شوند. کف پوش ها همواره به عنوان یک کالای اساسی مطرح هستند که به علت رفت و آمد بسیار زیاد، به تدریج تیره و کثیف می شوند. به همین علت بهتر است در برابر کثیفی و آلودگی و همچنین در برابر هرگونه باکتری و میکروارگانیسم برای یک دوره طولانی مقاوم سازی شود، زیرا کف پوش ها حاوی پرزهایی در سطح خود می باشند و همواره محیط مناسبی برای رشد و نمو باکتری و میکروارگانیسم ها هستند که می توانند موجب تخریب کف پوش ها و همچنین انتقال عوامل عفونی شوند. با توجه به مصرف کف پوش ها در محیط های گوناگون، می توان با ضد باکتری کردن و کنترل رشد و نمو باکتری ها، از بیماری های منتقل شونده توسط میکروارگانیسم ها جلوگیری کرد. با به کارگیری پوشش های آنتی باکتریال و خود تمیز شونده در کاشی، سرامیک، رنگ و ... و استفاده از آن ها در اماکن عمومی نظیر بیمارستان ها، از انتشار و انتقال باکتری های بیماری زا ممانعت به عمل آمده و به این ترتیب علاوه بر پیشگیری، از شیوع بیماری در بین افراد جلوگیری می شود. همچنین با استفاده از نانو پوشش های آنتی باکتریال ویژگی ضد باکتری ذاتی در سطوح ایجاد می شود که با شست و شو یا مواد شوینده از بین نمی روند.