فلزات کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف دارند و شاید برایتان جالب باشد که بدانید برخی فلزات دارای خواص ضد میکروبی هستند. این نوع فلزات از دوران باستان تا کنون کاربرد دارند و مس و نقره دو مورد از شناخته شده ترین فلزات ضد میکروب از گذشته تا کنون محسوب می شوند. فلزات ضد میکروب به صورت طبیعی این خاصیت را دارند که میکروب ها را از بین ببرند و کاربرد گسترده ای در صنایع تجهیزات پزشکی، غذایی و ساخت تجهیزات عمومی داشته باشند. این فلزات با ایجاد اختلال در ساختار سلولی میکروب ها، روند رشد آنها را کاهش می دهند و از گسترش آلودگی های میکروبی جلوگیری می کنند. در این مقاله از مرکزآهن درباره انواع فلزات ضد میکروبی و ویژگی های هر یک توضیحاتی ارائه خواهیم داد.
فلزات ضد میکروب، همانطور که در مقدمه نیز اشاره شد، فلزاتی هستند که به طور طبیعی این قابلیت را دارند که باکتری ها، میکروب ها و قارچ ها را از بین ببرند و یا رشد میکروارگانیسم های این عوامل بیماری زا را مهار کنند. از ویژگی های این فلزات این است که روی دیواره سلولی میکروب ها اثر می گذارند یا در عملکرد آن ها اختلال ایجاد می کنند تا نابود شوند. در ادامه مهم ترین فلزات ضد میکروب را معرفی می کنیم.
از جمله فلزاتی که به دلیل ساختار و ویژگی های خود بر ضد میکروب ها عمل می کنند، می توان از مس، نقره، روی و برنج نام برد. برویم با هم درباره ویژگی های هر کدام از این فلزات بیشتر بدانیم.
اگر قرار باشد یکی از قدیمی ترین و قوی ترین فلزات ضد میکروبی را نام ببریم، قطعا از مس یاد خواهیم کرد. این فلز طیف وسیعی از میکروب ها و ویروس ها را از بین می برد و مانع رشد و تکثیر آن ها می شود. این فلز می تواند در مدت زمان کوتاهی اکثر باکتری ها را از بین ببرد و خواص ضد میکروبی خود را بدون هیچ گونه مواد شیمیایی تا مدت طولانی حفظ کند. مس کاربرد وسیعی در صنایع پزشکی، ساخت دستگیره درب، سطوح لمسی و لوله کشی دارد. قیمت ورق مسی در دهه گذشته بسیار نوسان داشته است و تعیین قیمت نهایی آن بر اساس ضخامت و ابعاد انجام می گیرد.
آیا می دانید کدام فلز ۶۵۰ نوع میکروب را از بین می برد؟!نقره یک فلز ضد میکروب قدرتمند است که کاربرد آن در دوران باستان در ضد عفونی کردن آب، زخم ها و تجهیزات پزشکی بوده است. نقره می تواند حیات میکروب ها را مختل کند و مانع رشد آن ها شود. این فلز توان تاثیر گذاری بر انواع میکروب و قارچ را دارد، بدون اینکه برای انسان مضر باشد.
پس اگر می خواهید بدانید که آیا نقره خاصیت میکروب کشی دارد یا نه، جالب است بدانید ویروس ها و باکتری ها در برابر آنتی بیوتیک مقاومت بیشتری نشان می دهند تا در مقابل نقره. از این فلز برای تولید تجهیزات پزشکی، تصفیه آب و لوازم و منسوجات بهداشتی استفاده می شود.
روی یکی دیگر از فلزات مهم با خاصیت ضد میکروبی محسوب می شود که علاوه بر اینکه می تواند از رشد باکتری ها و قارچ ها جلوگیری کند در تقویت سیستم ایمنی بدن نیز نقش دارد. روی ضمن اینکه باعث کاهش التهاب می شود در صنایع پزشکی، غذایی، دارویی و آرایشی کاربرد دارد.
طلا به این علت که مقاومت بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می دهد از گذشته در پزشکی و امور بهداشتی مورد استفاده قرار می گرفت. حتما شما هم می دانید که در گذشته کاشت دندان طلا بسیار رواج داشت، امروزه هم استفاده از نانو ذرات طلا به سبب خواص ضد میکروبی در پزشکی پیشرفته بسیار رایج است. از طلا برای ساخت حسگرهای زیستی و دارورسانی استفاده می شود.
اگرچه آلومینیوم به خودی خود خاصیت ضد میکروبی قوی مانند مس یا نقره ندارد، اما ترکیبات آن در صنایع بهداشتی و دارویی کاربردی هستند. آلومینیوم کلرید از ترکیبات آلومینیوم، خواص ضد باکتریایی دارد و در تولید داروهای ضد عفونی کننده و محصولات ضد تعریق مورد استفاده قرار می گیرند. ورق آلومینیوم اگرچه نسبت به دیگر ورق های فلزی، سبک تر است، اما مقاومت زیادی دارد و قیمت ورق آلومینیوم بر اساس روش تولید و شیوه ساخت آن تعیین می شود.
مکانیسم های مختلفی وجود دارند که از طریق آن ها فلزات ضد میکروب بر عوامل آلوده کننده و بیماری زا اثر می گذارند:
ایجاد اختلال در دیواره سلولی: دیواره سلولی یک سد محافظتی برای باکتری ها و قارچ ها محسوب می شود که از آنها در برابر شرایط محیطی محافظت می کند. بسیاری از فلزات ضد میکروبی با تخریب این دیواره، میکروب ها را از بین می برند. فلزات با اتصال به دیواره سلولی، ایجاد سوراخ و نشت مواد درون سلول ها باعث خروج مواد حیاتی از سلول و مرگ میکروب می شوند.
تداخل با متابولیسم سلولی: فلزات ضد میکروبی مانند نقره، مس یا روی با ایجاد اختلال در فرایندهای متابولیکی سلول های میکروبی، می توانند باعث توقف رشد و در نهایت مرگ آن ها شوند. متابولیسم سلولی مجموعه ای از واکنش های شیمیایی را در بر می گیرد که برای ایجاد انرژی و حفظ عملکرد سلول ها حیاتی است.
برخی فلزات خود را به جای مواد حیاتی در آنزیم های میکروبی قرار می دهند و باعث مختل شدن عملکرد میکروب ها می شوند. همچنین ممکن است در زنجیره انتقال الکترون اختلال ایجاد نمایند و سطح انرژی میکروب ها را پایین بیاورند. این نوع عملکردها، مانع تکثیر و حیات میکروب ها می شود.
ایجاد استرس اکسیداتیو: یکی از مکانیسم های مهم فلزات ضد میکروب، آسیب شدید به ساختارهای حیاتی سلول و در نتیجه ایجاد کردن زمینه مرگ میکروب است. برخی فلزات در تماس با اکسیژن و آب، رادیکال های آزاد و گونه های فعال اکسیژن تولید می‌کنند. این مولکول های ناپایدار به چربی ها، پروتئین ها و سایر ترکیبات حیاتی غشای سلولی حمله می کنند و آن ها را تخریب می کنند.
استرس اکسیداتیو باعث تخریب DNA و پروتئین های حیاتی موجود در سلول می شود و مانعی در برابر تکثیر میکروب ایجاد می کند. تجمع آسیب های اکسیداتیو باعث از کار افتادن سیستم های حیاتی میکروب ها و در نهایت نابودی میکروب می شود.
اختلال در ماده ژنتیکی: فلزات ضد میکروب در DNA و RNA میکروب ها اثر می گذارند و مانع از تکثیر و رشد آن ها می شوند. این فلزات با ایجاد شکست در رشته های DNA، مهار آنزیم های ترمیم DNA و جلوگیری از تکثیر میکروب، قدرت تولید مثل را از میکروب می گیرد و در نهایت آن را از بین می برد. برای خرید انواع ورق فلزی از طریق مرکز آهن اقدام کنید.
فلزات ضد میکروبی ویژگی های منحصر به فردی دارند که باعث تاثیر بخشی آن ها در مقابله با میکروب ها می شود.
پایداری بالا و ماندگاری طولانی مدت را باید یکی از مهم ترین ویژگی های فلزات ضد میکروب محسوب کرد. برخلاف مواد ضدعفونی کننده شیمیایی که پس از مدتی اثر خود را از دست می دهند، این فلزات بدون اینکه اثربخشی خود را از دست بدهند، برای مدت طولانی خواص ضد میکروبی خود را حفظ می کنند. این فلزات به راحتی اکسید یا تجزیه نمی شوند و در محیط های مختلف، همچنان قادر هستند تا اثر خود را حفظ کنند. استفاده از این فلزات در صنایع مختلف باعث کاهش مصرف مواد شیمیایی و افزایش سطح ایمنی محصولات می شود.
فلزات ضد میکروبی اگرچه تاثیر قوی بر باکتری ها و ویروس ها دارند، اما برای انسان ایمن هستند. فلزاتی مانند مس، نقره، روی و طلا برای بدن انسان ایمن هستند و حتی برخی از آن ها در سیستم ایمنی و به شکل مکمل در فرایندهای متابولیکی نقش دارند. در شرایط معمولی، فلزات ضد میکروب برای بدن مضر نیستند.
بسیاری از مواد ضد عفونی کننده شیمیایی و آنتی بیوتیک ها پس از مدتی، بی اثر می شوند، اما فلزات ضد میکروبی این مشکل را ندارند. برخلاف آنتی بیوتیک ها که روی یک مسیر خاص در سلول باکتری اثر می گذارند، فلزات ضد میکروبی از چندین روش مختلف به DNA میکروب حمله می کنند و باعث نابودی آنها می شوند. به همین دلیل احتمال ایجاد مقاومت کاهش پیدا می کند. از آنجا که فلزات ضد میکروبی شرایط مرگ سریع میکروب ها را فراهم می کنند، احتمال بقای میکروب های مقاوم به حداقل می رسد.
فلزات ضد میکروبی به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. این فلزات به دلیل اثرگذاری مداوم، مقاومت در برابر میکروب ها و ایمنی بالا برای انسان، جایگزین مناسبی برای مواد ضد عفونی کننده شیمیایی در بسیاری از حوزه ها هستند.
مهم ترین کاربردهای فلزات ضد میکروبی را می توان اینگونه توضیح داد:
در صنایع پزشکی و بهداشتی از فلزاتی که خواص ضد میکروبی دارند برای ساخت تجهیزات پزشکی، ابزارهای جراحی، پانسمان های ضد عفونی کننده و زخم بند و ایمپلنت ها استفاده می شود.
نقره و مس به دلیل دارا بودن خواص ضد باکتریایی و ضد قارچی در سیستم های تصفیه آب خانگی و صنعتی به کار می روند.
از سولفات برخی از فلزات ضد میکروبی مانند مس در کشاورزی برای انجام عملیات قارچ کشی روی گیاهان استفاده می شود.
برخی تجهیزات بسته بندی مدرن دارای پوشش هایی از فلزات ضد میکروبی هستند که باعث افزایش ماندگاری مواد غذایی و کاهش آلودگی های باکتریایی می شوند.
با وجود مزایای قابل توجهی که فلزات ضد میکروبی دارا هستند، اما برخی محدودیت ها و معایب را نیز به همراه دارند. برخی از این نوع فلزات مانند نقره و طلا قیمت بالایی دارند که هزینه های تولید و استفاده از آن ها را افزایش می دهد. از طرفی اگرچه مقدار کم این فلزات برای انسان بی خطر است، اما غلظت های بالایی از یون های فلزی ممکن است سمی باشد.
فلزات ضد میکروبی به طور طبیعی روی میکروب ها اثر می گذارند، بنابراین این احتمال وجود دارد که باکتری های مفید را هم از بین ببرند. قیمت انواع ورق فلزات ضد میکروب بر اساس فناوری ساخت، دسترسی به مواد اولیه، آلیاژهای به کار رفته، ضخامت و ابعاد و میزان عرضه و تقاضا در بازار تعیین می شود.
برخی از مهمترین مزایای این نوع فلزات عبارت اند از:
جمع بندی
فلزات ضد میکروبی به دلیل خواص ویژه و طبیعی خود که قادر هستند باکتری ها، ویروس ها و قارچ ها را از بین ببرند، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند. با این حال برخی چالش ها مانند هزینه بالا و احتمال سمی بودن در دوزهای بالا وجود دارد و ممکن است محدودیت هایی در استفاده از این فلزات ایجاد کنند. با استفاده بهینه و کنترل شده می توان از مزایای بهداشتی فلزات ضد میکروبی در صنایع مختلف بهره برد.
سوالات متداول
فلزات ضد میکروبی شامل مس، نقره، روی، طلا، برنج و آلومینیوم هستند که به طور طبیعی دارای خواص از بین بردن باکتری ها و ویروس ها می باشند.
فلزات ضد میکروبی در ساخت تجهیزات پزشکی، تصفیه آب، بسته بندی مواد غذایی، ساخت سطوح لمسی عمومی و کشاورزی استفاده می شوند. این فلزات با از بین بردن میکروب ها به بالا بردن ایمنی برای بهداشت انسان و کاهش روند انتقال بیماری ها کمک می کنند.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.