ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणा आणि अनुप्रयोग

मौखिक पोकळी ही एक जटिल सूक्ष्म-इकोसिस्टम आहे ज्यामध्ये 23,000 पेक्षा जास्त प्रजातींचे जीवाणू वसाहत करतात.काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये, हे जीवाणू थेट तोंडाच्या आजारांना कारणीभूत ठरू शकतात आणि संपूर्ण आरोग्यावरही परिणाम करू शकतात. तथापि, प्रतिजैविकांच्या वापरामुळे औषधांचा जलद ऱ्हास, सोडणे आणि प्रतिजैविक प्रतिरोधक क्षमता विकसित होणे यासह विविध समस्या उपस्थित होतात. अलिकडच्या वर्षांत, संशोधनाचा फोकस नॅनोमटेरियल्स वापरून उत्कृष्ट प्रतिजैविक गुणधर्म असलेल्या संमिश्र सामग्रीच्या विकासाकडे वळला आहे. सध्या, नॅनोसिल्व्हर आयन-आधारित बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ आणि ग्राफीन-आधारित बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ सामग्री सामान्यतः बाजारात वापरली जाते.या लेखात, आम्ही टूथब्रश उद्योगातील ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणा आणि अनुप्रयोग सादर करू.

 

ग्राफीन हे द्वि-आयामी कार्बन नॅनोमटेरियल आहे जे कार्बन अणूंनी बनलेले आहे जे sp2 संकरित ऑर्बिटल्ससह षटकोनी जाळीमध्ये व्यवस्था केलेले आहे.त्याच्या डेरिव्हेटिव्ह्जमध्ये ग्राफीन (G), ग्राफीन ऑक्साईड (GO), आणि कमी केलेले graphene ऑक्साईड (rGO) यांचा समावेश होतो. त्यांच्याकडे अद्वितीय त्रि-आयामी पृष्ठभाग रासायनिक संरचना आणि तीक्ष्ण भौतिक किनार संरचना आहेत. संशोधनाने उत्कृष्ट बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ गुणधर्म आणि ग्राफीन तसेच त्याचे डेरिव्हेटिव्ह्जची बायोकॉम्पॅटिबिलिटी प्रदर्शित केली आहे. शिवाय, ते प्रतिजैविक एजंट्ससाठी आदर्श वाहक म्हणून काम करतात, ज्यामुळे ते तोंडी प्रतिजैविक क्षेत्रातील विविध अनुप्रयोगांसाठी अत्यंत आशादायक बनतात.

चे फायदेग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ

1. सुरक्षा आणि पर्यावरण मित्रत्व, गैर-विषारी: नॅनोसिल्व्हरचा दीर्घकाळ वापर केल्याने सुरक्षेचा प्रश्न निर्माण होऊ शकतोसंभाव्य संचय आणि स्थलांतर. चांदीचे उच्च प्रमाण मानवांसाठी आणि सस्तन प्राण्यांसाठी अत्यंत हानिकारक असू शकते, कारण ते श्वासोच्छवासाद्वारे मायटोकॉन्ड्रिया, भ्रूण, यकृत, रक्ताभिसरण प्रणाली आणि शरीराच्या इतर भागांमध्ये प्रवेश करू शकते. अभ्यासाने असे सूचित केले आहे की नॅनोसिल्व्हर कणांमध्ये ॲल्युमिनियम आणि सोन्यासारख्या इतर धातूच्या नॅनोकणांच्या तुलनेत जास्त विषारीपणा दिसून येतो. परिणामी, नॅनोसिल्व्हर प्रतिजैविक पदार्थांच्या वापराबाबत युरोपियन युनियन सावध भूमिका ठेवते.याउलट, ग्राफीन-आधारित प्रतिजैविक पदार्थ अनेक सहक्रियात्मक शारीरिक निर्जंतुकीकरण यंत्रणा वापरतात, जसे की "नॅनो-चाकू." ते पूर्णपणे नष्ट करू शकतात आणि बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करू शकतातकोणत्याही रासायनिक विषारीपणाशिवाय. हे साहित्य अखंडपणे पॉलिमर सामग्रीसह एकत्रित केले जाते, जेणेकरून याची खात्री होईलकोणतीही भौतिक अलिप्तता किंवा स्थलांतर नाही. ग्राफीन-आधारित सामग्रीची सुरक्षितता आणि स्थिरता चांगली हमी दिली जाते. उदाहरणार्थ, व्यावहारिक उत्पादन अनुप्रयोगांमध्ये, ग्रॅफीन-आधारित PE (पॉलीथिलीन) फूड प्रिझर्वेशन फिल्म्स/पिशव्यांनी युरोपियन युनियनमधील नियमन (EU) 2020/1245 नुसार फूड-ग्रेड अनुपालनासाठी प्रमाणपत्र प्राप्त केले आहे.
2. दीर्घकालीन स्थिरता: ग्राफीन-आधारित सामग्री उत्कृष्ट स्थिरता आणि टिकाऊपणा दर्शवते, प्रदान करते10 वर्षांहून अधिक काळ टिकणारा अँटीमाइक्रोबियल प्रभाव. हे सुनिश्चित करते की त्यांचे प्रतिजैविक गुणधर्म दीर्घकाळापर्यंत प्रभावी राहतील, ज्यामुळे ते तोंडी स्वच्छता उत्पादनांमध्ये दीर्घकालीन वापरासाठी योग्य बनतात.
3. जैव सुसंगतता आणि सुरक्षितता:ग्राफीन, द्विमितीय कार्बन-आधारित सामग्री म्हणून, उत्कृष्ट जैव सुसंगतता आणि सुरक्षितता प्रदर्शित करते. हे विविध राळ-आधारित सामग्रीशी सुसंगत आहे आणि तोंडाच्या ऊतींवर किंवा एकूण आरोग्यावर कोणतेही प्रतिकूल परिणाम न करता तोंडी काळजी उत्पादनांमध्ये सुरक्षितपणे वापरले जाऊ शकते.
4. ब्रॉड-स्पेक्ट्रम क्रियाकलाप:ग्राफीन-आधारित सामग्री ब्रॉड-स्पेक्ट्रम प्रतिजैविक क्रियाकलाप प्रदर्शित करते,बॅक्टेरियाच्या विस्तृत श्रेणीला लक्ष्य करण्यास सक्षम, ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक दोन्ही प्रकारांचा समावेश आहे. त्यांनी दाखवून दिले आहेबॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ दर 99.9%Escherichia coli, Staphylococcus aureus आणि Candida albicans विरुद्ध. हे त्यांना अष्टपैलू बनवते आणि विविध मौखिक आरोग्य स्थितींमध्ये लागू होते.

 

ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणा खालीलप्रमाणे आहे:

ग्राफीनची बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणाआंतरराष्ट्रीय सहयोगी संघाने विस्तृतपणे अभ्यास केला आहे. चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेस, IBM वॉटसन रिसर्च सेंटर आणि कोलंबिया विद्यापीठातील संशोधकांचा समावेश आहे. त्यांनी ग्राफीन आणि जिवाणू सेल झिल्ली यांच्यातील परस्परसंवादाच्या आण्विक यंत्रणेचा अभ्यास करण्यात लक्षणीय प्रगती केली आहे. "नेचर नॅनोटेक्नॉलॉजी" या जर्नलमध्ये या विषयावरील अलीकडील पेपर प्रकाशित झाले आहेत.

टीमच्या संशोधनानुसार, ग्राफीनमध्ये बॅक्टेरियाच्या पेशींच्या पडद्याला अडथळा आणण्याची क्षमता आहे, ज्यामुळे अंतःकोशिकीय पदार्थांची गळती होते आणि जीवाणूंचा मृत्यू होतो. हा शोध सुचवितो की ग्राफीन संभाव्यत: गैर-प्रतिरोधक शारीरिक "प्रतिजैविक" म्हणून काम करू शकते. अभ्यासात पुढे असे दिसून आले आहे की ग्रेफीन केवळ जिवाणू पेशींच्या पडद्यामध्येच घुसत नाही, ज्यामुळे कट होतो, परंतु झिल्लीतून थेट फॉस्फोलिपिड रेणू देखील काढतो, ज्यामुळे पडद्याची रचना विस्कळीत होते आणि जीवाणू नष्ट होतात. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी प्रयोगांनी सैद्धांतिक गणनेला समर्थन देऊन, ऑक्सिडाइज्ड ग्राफीनशी संवाद साधल्यानंतर जिवाणू पेशींच्या पडद्यामध्ये व्यापक शून्य संरचनांचा थेट पुरावा प्रदान केला आहे. लिपिड रेणू काढणे आणि पडदा व्यत्यय आणण्याची ही घटना नॅनोमटेरियल्सची सायटोटॉक्सिसिटी आणि बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्रियाकलाप समजून घेण्यासाठी एक नवीन आण्विक यंत्रणा प्रदान करते. हे ग्राफीन नॅनोमटेरियल्सच्या जैविक प्रभावांवर आणि बायोमेडिसिनमधील त्यांच्या अनुप्रयोगांवर पुढील संशोधन देखील सुलभ करेल.

 

टूथब्रश उद्योगात ग्राफीन अँटीबैक्टीरियल ऍप्लिकेशन：

 

ग्राफीन संमिश्र सामग्रीच्या वरील फायद्यांमुळे, ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ यंत्रणा आणि अनुप्रयोगाने संबंधित उद्योगांमधील संशोधक आणि व्यावसायिकांकडून खूप रस घेतला आहे.

ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ टूथब्रश, यांनी ओळख करून दिलीMARBON गट, ग्राफीन नॅनोकॉम्पोझिट सामग्रीपासून बनवलेल्या खास डिझाइन केलेल्या ब्रिस्टल्सचा वापर करा. त्यामुळे ते जीवाणूंची वाढ आणि पुनरुत्पादन प्रभावीपणे रोखू शकते, ज्यामुळे तोंडी रोगांचा धोका कमी होतो.

ब्रिस्टल्स मऊ असूनही लवचिक असतात, ज्यामुळे दात आणि हिरड्या स्वच्छ होतात आणि मुलामा चढवणे आणि हिरड्यांच्या आरोग्याचे संरक्षण होते. टूथब्रशमध्ये एर्गोनॉमिक हँडल डिझाइन देखील आहे जे आरामदायी पकड आणि सोयीस्कर वापर प्रदान करते.

आमचा ठाम विश्वास आहे की हा अँटीबैक्टीरियल टूथब्रश एक अपवादात्मक मौखिक काळजी अनुभव देईल. हे प्रभावीपणे दंत पट्टिका आणि अन्न मोडतोड काढू शकते. याव्यतिरिक्त, ते दीर्घकाळ टिकणारे अँटीबैक्टीरियल संरक्षण प्रदान करते, ज्यामुळे तुमची तोंडी पोकळी ताजी आणि निरोगी राहते.

 

 

निष्कर्ष:

ग्राफीन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ टूथब्रश बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा पदार्थ क्षेत्रात ग्राफीन सामग्रीच्या वापरातील नवीनतम प्रगती दर्शवतात. त्यांच्या अफाट क्षमतेसह, ग्रेफिन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा टूथब्रश तोंडाच्या काळजीमध्ये क्रांती घडवून आणण्यासाठी तयार आहेत, ज्यामुळे व्यक्तींना आरोग्यदायी आणि अधिक आरामदायी मौखिक काळजीचा अनुभव मिळतो. ग्रेफिन मटेरिअल संशोधन जसजसे पुढे जाईल, तसतसे ग्रेफिन बॅक्टेरियाच्या वाढीस प्रतिबंध करणारा टूथब्रश तोंडी आरोग्य आणि कल्याण वाढविण्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावेल.