Bagaimana Lapisan Antimikroba Membunuh Patogen

Bagaimana Lapisan Antimikroba Membunuh Patogen – Lapisan antimikroba dapat diterapkan ke berbagai macam produk, dan industri yang telah mendapat manfaat dari teknologi pembunuh patogen ini termasuk industri medis, industri, pengolahan makanan, otomotif, dan pengolahan kimia.

Bagaimana Lapisan Antimikroba Membunuh Patogen

agion-tech – Industri yang paling diuntungkan dari pelapis antimikroba, dan yang paling banyak menggunakan teknologi ini, adalah industri medis , dan di sini sebagian besar digunakan untuk memastikan sterilisasi yang tepat dari perangkat medis, untuk mencegah infeksi terkait rumah sakit. Ketika seseorang menganggap bahwa infeksi terkait rumah sakit telah menyumbang hampir 100.000 kematian per tahun di Amerika Serikat, menjadi jelas betapa berharganya teknologi ini sebenarnya.

Seperti disebutkan, pelapis antimikroba juga digunakan dalam industri pengolahan makanan, dan di sini kita menemukannya sebagian besar dalam bentuk peralatan dapur antilengket, seperti panci antilengket dan peralatan panggang. Kata “non-stick” mengungkapkan sifat lain yang dimiliki lapisan antimikroba, dan sifat inilah yang membuatnya sangat ideal untuk wajan dan peralatan panggang.

Selain membunuh patogen, yang tidak diragukan lagi penting dalam industri makanan, panci anti lengket dan peralatan memanggang juga dapat mencegah makanan yang terbakar menempel pada permukaan peralatan ini. Mereka juga memungkinkan kita untuk membuat gorengan menggunakan lebih sedikit minyak atau mentega, yang tidak hanya membuat produksi gorengan lebih murah, tetapi juga lebih sehat.

Tapi Bagaimana Persisnya Lapisan Antimikroba Membunuh Patogen?

Jenis pelapis ini memungkinkan pembentukan oksida perak di permukaan luar, yang kemudian memiliki kemampuan untuk menyerang banyak elemen di dalam sel patogen, dan menonaktifkan banyak fungsi fisiologis dan reproduksi yang penting. Dengan kata lain, sel penyebab penyakit kehilangan kemampuannya untuk menyebarkan penyakit yang dibawanya dan berkembang biak. Hal ini terjadi karena oksida perak terdiri dari sebagian besar molekul bermuatan positif, yang menarik dan mengikat dengan kelompok sisi bermuatan negatif pada molekul bakteri. Ini berarti bahwa oksida perak mengikat dirinya pada DNA bakteri dan dengan demikian menghambat kemampuan patogen untuk bereproduksi. Ini juga menonaktifkan enzim metabolisme dalam sel patogen, yang berarti sel tidak dapat lagi melakukan apa yang seharusnya dilakukan.

Baca Juga : 12 Deodoran Pria Untuk Mengusir Basah Ketiak

Patogen Apa yang Dibunuh oleh Lapisan Antimikroba?

Perak oksida sangat efektif dalam memerangi strain bakteri yang dikenal sebagai Escherichia coli dan Staphylococcus aureus. Escherichia coli diketahui menyebabkan efek dari apa yang umumnya dikenal sebagai keracunan makanan, dan Staphylococcus aureus juga menyebabkan keracunan makanan dan, terkadang, infeksi kulit dan penyakit pernapasan. Terlepas dari dua patogen ini, oksida perak juga telah terbukti efektif melawan setidaknya 14 jenis bakteri lainnya.

Sungguh melegakan mengetahui bahwa peralatan di dapur dengan lapisan anti lengket tidak hanya membuat persiapan makanan lebih mudah, tetapi juga lebih sehat, dan lebih dari satu tingkat. Yang juga patut disebutkan adalah lapisan anti lengket dapat diaplikasikan pada panci dan wajan biasa dengan harga terjangkau, dan tanpa terlalu banyak kerumitan.

Sejarah dan Manfaat Pelapis Antimikroba

Hasrat akan perlindungan dari jamur, virus, bakteri—memang segala jenis mikroba—tidak dimulai dengan munculnya pandemi COVID-19 saat ini.

Pada 800 SM, puisi epik Homer, Iliad dan Odyssey, berisi referensi untuk menggunakan belerang untuk mengendalikan penyakit jamur. Pembalsem Mesir kuno menggunakan perban yang diresapi kayu manis untuk mengendalikan jamur. Khususnya, peneliti Spanyol baru-baru ini memasukkan pembungkus roti kertas lilin dengan kayu manis yang mengurangi jamur hingga 96%, memperpanjang kesegaran hingga 10 hari.

Lebih dari 3.000 tahun yang lalu, Alkitab mencatat jamur sebagai masalah kesehatan lingkungan dalam ruangan yang menyebabkan “lepra”—istilah komprehensif yang digunakan untuk menggambarkan penyakit kulit menular yang berhubungan dengan bakteri atau jamur penghasil spora. Jamur dianggap sebagai bahaya kesehatan yang serius sehingga penduduk diperintahkan untuk meninggalkan rumah mereka sampai perbaikan dapat dilakukan oleh imam besar. Jika itu tidak berhasil, rumah-rumah dibakar.

Masyarakat abad pertengahan menggunakan berbagai bahan alami sebagai obat untuk Staphylococcus aureus, bakteri yang dapat menyebabkan infeksi staph dan penyakit lainnya. Sebuah tim dari Universitas Nottingham mereproduksi koktail dari buku lintah Anglo-Saxon abad ke-10 dan menemukan bahwa itu berulang kali membunuh biofilm S. aureus dalam mode vitro, infeksi jaringan lunak serta S. aureus yang resisten methicillin (MRSA) di model luka kronis tikus. 1

Fungisida pelindung benih dikembangkan pada tahun 1767 ketika tembaga sulfat digunakan untuk mengendalikan bunt pada biji-bijian. Kapur belerang dikembangkan pada tahun 1802 untuk mengendalikan embun tepung pada pohon buah-buahan. 2

Logam juga telah digunakan selama lebih dari 3.000 tahun sebagai perlindungan dari berbagai mikroba. Orang Yunani dan Mesir kuno menggunakan bejana perak untuk menjaga air dan cairan lainnya tetap segar. Pada Abad Pertengahan, orang kaya menyimpan dan memakan makanan mereka dari wadah perak untuk mencegah bakteri tumbuh. Juga diyakini bahwa perak melindungi orang kaya dari wabah terburuk.

Tembaga juga merupakan obat kuno melawan banyak patogen. Orang Mesir kuno menggunakan tembaga untuk mensterilkan air minum dan menyembuhkan sakit kepala dan kondisi kulit. Suku Aztec berkumur dengan larutan infus tembaga untuk menyembuhkan sakit tenggorokan. Pada tahun 1882, Pierre-Marie-Alexis Millardet, seorang Prancis, menemukan bahwa anggur yang disemprot dengan campuran kapur dan tembaga sulfat bebas dari jamur. Hal ini menyebabkan rasio campuran 3:1:100 klasik dari tembaga sulfat dengan kalsium oksida dengan air yang masih digunakan sampai sekarang.

Menerapkan Ilmu Pengetahuan pada Lapisan Antimikroba

Maju cepat ke tahun 2021, dan banyak masalah kuno tentang penyimpanan dan pengawetan makanan serta mitigasi penyakit telah diselesaikan. Namun, banyak kekhawatiran yang sama seputar sifat infeksi bakteri, jamur, jamur, dan mikroba berbahaya lainnya masih menjadi perhatian besar. Jamur dan lumut dapat menyebabkan kerusakan jutaan dolar pada rumah dan gedung perkantoran. Superbug yang resisten terhadap antibiotik menjadi masalah serius di rumah sakit.

Dr. Chuck Gerba, profesor mikrobiologi lingkungan di Universitas Arizona, telah lama mempelajari solusi baru untuk masalah ini. Menurut Gerba, “generasi kebersihan berikutnya” akan datang dari permukaan antimikroba yang bekerja terus-menerus yang merupakan lapisan pelindung yang diresapi dengan garam amonium kuaterner tahan mikroba, tembaga, atau perak.

Gerba menyoroti sebuah penelitian di mana pelacak virus disemai di kenop pintu di sebuah kantor dengan 100 karyawan. 3 Dalam waktu empat jam, separuh ruang kantor dan separuh karyawan “terinfeksi” pelacak. Studi ini menentukan bahwa virus dan mikroba lain bergerak dengan sangat efisien. Jika lapisan antimikroba telah diterapkan pada “kenop pintu yang terinfeksi ground zero”, virus akan terdenaturasi dan tidak dapat menginfeksi seluruh kantor atau staf.

Lapisan antimikroba mengandung bahan (seperti perak, tembaga, atau garam amonium kuaterner) yang menghancurkan membran atau enzim yang mengelilingi molekul dan menghasilkan oksidator yang pada akhirnya menghancurkan struktur protein—membuat mikroba tidak mampu menyebabkan kerusakan.

Salah satu keuntungan utama pelapis antimikroba adalah bahwa mereka mendisinfeksi terus menerus jika pelapis tetap utuh di permukaan. Meskipun ini tidak akan menghilangkan kebutuhan untuk pembersihan dan disinfektan manual, pelapisan memberikan tingkat perlindungan tambahan di antara protokol kebersihan.

Misalnya, virus di udara menempel pada lantai di rumah sakit. Cukup berjalan di lantai dapat membuat virus menjadi aerosol dan menyebar ke udara untuk menginfeksi lagi saat staf berpindah dari kamar ke kamar. Lantai yang dicat dengan lapisan antimikroba akan mengubah sifat virus, sehingga menghambat mikroba untuk menyebar ke udara secara virulen.

Cat dinding antimikroba telah terbukti melindungi terhadap bau dan bakteri penyebab noda. Beberapa cat telah terbukti efektif dalam membunuh 99% S. aureus, E. coli, vancomycin-resistant enterococcus (VRE), dan MRSA. 4 Beberapa merek terbukti efektif selama empat tahun selama integritas film dipertahankan. Pelapis yang mengandung kuartener silanasi polimer telah terbukti efektif melawan bakteri dan jamur setidaknya selama 90 hari. Cat lateks sanitasi ini tersedia untuk masyarakat umum dari toko cat atau kotak besar mana pun.

Lapisan pra-cat yang mengandung perak telah terbukti efektif dalam mengurangi jamur, jamur, dan bakteri setelah 10 tahun layanan berkelanjutan di rumah dan rumah sakit. 5 Saat ini, pelapis pra-dicat tersebut tersedia untuk sistem pemanas dan pendingin udara, sistem pendingin komersial, peralatan, dan komponen bangunan. Lapisan antimikroba ini terus menekan pertumbuhan mikroba pada permukaan komponen ini, membuatnya lebih bersih dan lebih higienis. Pelepasan ion perak yang terkontrol memberikan perlindungan berkelanjutan dengan menghambat pertumbuhan bakteri, jamur, lumut, jamur, dan mikroba lainnya, bahkan pada suhu pendinginan.

Pelapis antimikroba yang bekerja terus-menerus modern ini dapat memiliki dampak langsung yang besar pada kesehatan dan keselamatan dengan mengurangi penularan virus, bakteri, dan jamur di antara pembersihan manual/protokol desinfektan. Satu masalah dengan penerapan produk ini adalah bahwa Badan Perlindungan Lingkungan AS belum memiliki protokol pengujian standar untuk produk baru yang terus bekerja ini.

Memodernisasi proses pengujian untuk menggabungkan sifat-sifat ini dengan cara yang akan memberikan kepercayaan pada umur panjang dari tindakan antimikroba akan sangat membantu. Hingga saat ini, mikroba belum menunjukkan resistensi terhadap bahan antibakteri ini—jadi memodernisasi proses pengujian merupakan investasi yang layak. Karena beberapa bakteri menjadi resisten antibiotik, kemampuan lapisan untuk menghilangkan mikroba sebelum menginfeksi inang manusia akan menjadi langkah besar ke arah yang benar untuk berkembang, seperti yang dikatakan Gerba, “generasi kebersihan berikutnya.”