Mehatxu biologiko eta kimikoak ezabatzeko erabiltzen den kristalinozko belaki-ehun konposatu programagarria. Irudiaren iturria: Northwestern Unibertsitatea
Hemen diseinatutako MOF oinarritutako zuntz konposite material multifuntzionala mehatxu biologiko eta kimikoen aurkako babes-oihal gisa erabil daiteke.
N-kloroan oinarritutako ehun intsektizida eta desintoxikatzaile multifuntzional eta berriztagarriek zirkonio metal-organiko marko (MOF) sendoa erabiltzen dute.
Zuntz konposatuzko materialak jarduera biozida azkarra erakusten du bai bakterio Gram-negatiboen (E. coli) bai bakterio Gram-positiboen (Staphylococcus aureus) aurka, eta andui bakoitza 7 logaritmo arte murriztu daiteke 5 minututan.
Kloro aktiboaz kargatutako MOF/zuntz konpositeek sufre mostaza eta bere analogo kimikoa den 2-kloroetil etil sulfuroa (CEES) modu selektibo eta azkar degrada ditzakete, 3 minutu baino gutxiagoko erdibizitzarekin.
Northwestern Unibertsitateko ikerketa-talde batek ehun konposatu multifuntzionala garatu du, mehatxu biologikoak (COVID-19 eragiten duen koronabirus berria, adibidez) eta mehatxu kimikoak (gerra kimikoan erabiltzen direnak, adibidez) ezabatzeko gai dena.
Ehuna mehatxatu ondoren, materiala bere jatorrizko egoerara leheneratu daiteke zuritzeko tratamendu soil baten bidez.
«Toxiko kimikoak eta biologikoak aldi berean inaktibatu ditzakeen material bikoitz bat edukitzea funtsezkoa da, lan hau burutzeko hainbat material integratzearen konplexutasuna oso handia baita», esan zuen Omar Farhak, Northwestern Unibertsitatekoak, esparru metal-organikoan edo MOF adituak; hau da teknologiaren oinarria.
Farha Weinberg Arte eta Zientzien Eskolan kimika irakaslea da eta ikerketaren egilekidea. Northwestern Unibertsitateko Nanoteknologiako Nazioarteko Institutuko kidea da.
MOF/zuntz konpositeak aurreko ikerketetan oinarritzen dira, eta bertan Farharen taldeak nerbio-agente toxikoak inaktibatu ditzakeen nanomaterial bat sortu zuen. Eragiketa txiki batzuen bidez, ikertzaileek agente antibiralak eta antibakterianoak ere gehi diezazkiokete materialari.
Fahak esan zuen MOF “bainu-belaki zehatza” dela. Nanotamainako materialak zulo askorekin diseinatuta daude, eta horiek gasa, lurruna eta beste substantzia batzuk harrapatzeko gai dira, belaki batek ura harrapatzen duen bezala. Konpositezko ehun berrian, MOFaren barrunbeak katalizatzaile bat dauka, produktu kimiko toxikoak, birusak eta bakterioak inaktibatu ditzakeena. Nanomaterial porotsuak erraz estali daitezke ehun-zuntzetan.
Ikertzaileek aurkitu zuten MOF/zuntz konpositeek jarduera azkarra erakutsi zutela SARS-CoV-2ren aurka, baita bakterio Gram-negatiboen (E. coli) eta bakterio Gram-positiboen (Staphylococcus aureus) aurka ere. Gainera, kloro aktiboaz kargatutako MOF/zuntz konpositeek mostaza gasa eta haren analogo kimikoak (2-kloroetil etil sulfuroa, CEES) azkar degrada ditzakete. Ehunean estalitako MOF materialaren nanoporoak nahikoa zabalak dira izerdia eta ura ateratzeko.
Farhak gaineratu zuen material konposatu hau eskalagarria dela, industrian gaur egun erabiltzen diren oinarrizko ehungintza prozesatzeko ekipamendua baino ez duelako behar. Maskara batekin batera erabiltzen denean, materialak aldi berean funtzionatu ahal izan beharko luke: maskara daramana inguruko birusetatik babestea, eta maskara daraman pertsona kutsatuaren kontaktuan dauden pertsonak babestea.
Ikertzaileek materialen gune aktiboak maila atomikoan ere uler ditzakete. Horri esker, eurei eta beste batzuei egitura-errendimendu erlazioak lor ditzakete beste MOF oinarritutako material konposatu batzuk sortzeko.
Kloro aktibo berriztagarria zirkonioan oinarritutako MOF ehun-konpositeetan immobilizatzea mehatxu biologiko eta kimikoak ezabatzeko. Journal of the American Chemical Society, 2021eko irailaren 30a.
Erakunde mota Erakunde mota Sektore pribatua/Industria Akademikoa Gobernu federala Estatuko/Tokiko gobernua Militarra Irabazi-asmorik gabekoa Komunikabideak/Harreman publikoak Bestelakoa
Argitaratze data: 2021eko urriaren 23a