a
kontakt z nami: 785 366 475 redakcja: redakcja@rynekfarb.pl reklama: ad@rynekfarb.pl
Profesjonalnefarby.net
Rynek FarbFarby przemysłowePowłoki antybakteryjne z czekolady i wina

Powłoki antybakteryjne z czekolady i wina

Naukowcy szukają inspiracji dla nowych powłok w różnych ciekawych miejscach. Tym razem obiecujące surowce znaleźli... w kuchni! Zielona herbata, czerwone wino, ciemna czekolada i ziarna kakaowca okazały się przydatne nie tylko w czasie wystawnej kolacji, ale i przy wytwarzaniu powłok antybakteryjnych.

powłoki antybakteryjne

Fot. Wikimedia Commons

Superlepkie polifenole

Ciekawy potencjał zielonej herbaty i innych kuchennych ingrediencji odkrył zespół naukowców Northwestern University na czele z profesorem Phillipem Messersmithem. Sekret tkwi w polifenolach. Te zawarte we wszystkich wymienionych produktach związki działają jak naturalne biocydy i antyoksydanty, a ponadto są bardzo lepkie, dzięki czemu warstwa wykazuje dobrą adhezję. Ich lepkość odpowiada zresztą za wrażenia smakowe, które odczuwamy pijąc wytrawne wino. Jego cierpki smak to efekt wiązania się polifenoli z cząsteczkami śliny.

By przyspieszyć proces wytwarzania powłoki i zmniejszyć koszt, badacze zastąpili roślinne ekstrakty roztworami zawierającymi kwas taninowy i pirogalol. Są to związki, które przypominają złożone polifenole odkryte w winie, herbacie i czekoladzie, ale są mniej skomplikowane.

Na każdym podłożu

Zadanie było bardzo proste. Wystarczyło rozpuścić polifenolowy proszek w wodzie i dodać odrobinę soli. Efektem była bezbarwna powłoka, która miała właściwości antyoksydacyjne, nie była toksyczna i natychmiast uśmiercała bakterie wchodzące z nią w kontakt.

Ważną zaletą tego rozwiązania jest to, że powłoka tworzy się spontanicznie i na dowolnym podłożu. Jej nanoszenie jest dziecinnie proste – można to robić zwykłą metodą zanurzeniową – a dzięki dużej lepkości polifenoli warstwa przylega praktycznie do wszystkiego, łącznie z Teflonem. Naukowcy testowali pod tym kątem między innymi stosowane w medycynie polimery, tworzywa przemysłowe, metale, substancje nieorganiczne i ceramikę. Do wszystkich powłoka doskonale adherowała, a dzięki swojej niewielkiej grubości (kilkadziesiąt nanometrów) nie zmieniała właściwości pokrywanych elementów.

Dzięki temu możliwych obszarów zastosowań jest bez liku. Od medycyny (pokrywanie cewników czy implantów) poprzez membrany do oczyszczania wody aż po przemysł żywieniowy i opakowaniowy.

Co więcej – powłokę można łatwo modyfikować, aby nadać jej dodatkowe właściwości. Naukowcy zademonstrowali to, dostosowując jej formułę w ten sposób, że zapobiegała narastaniu na powierzchni komórek. To działanie, przypominające właściwości farb przeciwporostowych, jest bardzo przydatne w przypadku wszczepianych rozruszników.

„Ta powłoka może naprawdę przyczynić się do ratowania ludzkiego życia i zdrowia. Może przedłużyć życie narzędzi medycznych, łagodzić stany zapalne i zapobiegać infekcjom bakteryjnym” – zachwala Tadas S. Sileika, student zaangażowany w projekt.

Herbata i wino lepsze od skorupiaków

Zespół Messersmitha pracuje nad materiałami dla medycyny już od 15 lat. Wcześniej opracował również inną funkcjonalną powłokę, na bazie polidopaminy. Ta niezwykle lepka substancja, także pochodząca z rodziny fenoli, to składnik kleju, jaki morskie skorupiaki wykorzystują do przyczepiania się do skał. Po pewnym czasie Messersmith i jego współpracownicy zaczęli się zastanawiać, czy do wytwarzania powłok medycznych o doskonałej adhezji nie można by było wykorzystać również tych fenoli, które kryją się w zielonej herbacie czy ciemnej czekoladzie.

Jak wyjaśniają badacze, powłoka z polidopaminą to obiecujące rozwiązanie, ale warstwa z roślinnych polifenoli ma nad nią przewagę z dwóch powodów. Po pierwsze, jest przezroczysta, dzięki czemu nie zmienia właściwości optycznych podłoża. A po drugie, surowce do jej wytworzenia są mniej więcej 100 razy tańsze. Ma więc dużą większą szansę na wyjście z laboratorium i zrobienie furory w światowych szpitalach i fabrykach.

Źródło: Northwestern University