Antibakteriyel Nanoteknoloji Çalışmaları

Antibakteriyel Nanoteknoloji Çalışmaları

“Nanoteknoloji” insanın saç kılının80 binde biri büyüklüğünde “nano” ölçüdeki parçalarla uğraşan bilimdir..

Ayrıca Nano Teknoloji, Atom ve molekül ölçeğinde özel yöntem ve tekniklerle yapıların, materyallerin ve araçların inşa edilmesini; bu ölçekte ölçme, tahmin etme, izleme ve yapım faaliyetlerinde bulunmayı ve bu ölçeğin bazı temel özelliklerinden yararlanma kabiliyetini ifade eder.

Yıllar önce bir odayı tek başlarına dolduran bilgisayarlar, önce masa üstlerimize, ardından dizüstlerine, şimdilerde de cebimize girecek kadar küçüldüler. mikron boyutlarında hayatımıza giren gelişmelerse sadece bilgi işlemle sınırlı.Tarım, biyoloji, mekanik, elektronik, tıp ve kimya alanlarında uygulanan yeni yöntemlerde de, nano teknolojinin nimetlerinden faydalanılıyor.Bu sayede geliştirilen yeni ürün, hizmet ve yöntemler, günlük hayatımıza girmeye hazırlanıyor.

Daha az maliyetle, daha çok üretim sağlarsınız. Enerji kaynaklarından elde edeceğiniz tasarruf ile enerji maliyetlerini düşürürsünüz. Üretim süreçlerini kısaltarak zaman ve maliyat kaybını önler, rekabet gücünüzü artırırsınız. Teknolojik yarışta geri kalmaz, öne geçersiniz. Nano teknoloji yaşam kalitenizin yükselmesini sağlar. Ürün kalitenizi yükseltirsiniz. Üretiminizle, insanların yaşam standartlarını ve kalitesini yükseltir, daha sağlıklı ve daha güvenli bir yaşam sunarsınız.

Bakteriler tek hücreli mikroorganizma grubudur. Tipik olarak birkaç mikrometre uzunluğunda olan bakterilerin çeşitli şekilleri vardır, kimi küresel, kimi spiral şekilli, kimi çubuksu olabilir. Yeryüzündeki her ortamda bakteriler mevcuttur. Toprakta, deniz suyunda, okyanusun derinliklerinde, yer kabuğunda, deride, hayvanların bağırsaklarında, asitli sıcak su kaynaklarında, radyoaktif atıklarda büyüyebilen tipleri vardır.

Bakteriler her ortamda yaşayıp çoğalabilirler .Standart bir bakteri uygun ortamda 15 dk da iki katı çoğalabilir.

Mikroorganizmalara karşı onların boyutunda yeni bir teknoloji gelişiyor : nanoteknoloji. Nanoteknolojide antibakteriyellik gümüş iyonları ile sağlanmaktadır.

Nasıl mı?

Bilindiği gibi Lotus bitkisinin yaprağına düşen yağmur damlaları, yaprağın üzerinden kayarak yere damlar. Su damlası yaprak yüzeyi ile bir bağlantı oluşturamaz. Bunun etkisiyle su esaslı olan yapışkan maddeler, bal, yağ ve diğer akışkansı sıvılar bu tip yüzeylerde tutunamazlar. Bu olay şimdilerde bilim adamları tarafından ele alınmakta ve bundan Nano kaplamaları vasıtasıyla faydalanılmaya çalışılmaktadır.

Gümüşün ilk kez M.Ö. 3100 yıllarında Mısırlılar ve M.Ö. 2500 yıllarında Çinliler ve Persler tarafından kullanıldığı biliniyor. Bu eski uygarlıklar enfeksiyonları ve gıda bozulmalarını önlemek amacıyla gümüş kap kullanırlarmış. M.Ö. 800 yıllarına doğru gümüş, para olarak kullanılmaya başlanmış.

Fenikeliler döneminde su, şarap ve sirke gümüş şişelerde saklanarak mikrobiyal bozunmaları engelledikleri söyleniyor. Romalıların yaralanmalarda, kırılmalarda ve deri hastalıklarında gümüş nitrat kullandığı biliniyor. M.Ö. 69 yılındaki ilaç kitaplarında gümüş nitrat, mikrop öldürücü etkisi ile geçmişti. Modern tıbbın babası sayılan Hipokrat notlarında gümüşün iyileştirici ve enfeksiyon oluşumunu azaltıcı bir madde olduğunu belirtmiş.

19. yy’ın sonlarına doğru, bir botanikçi olan İsviçre’li biliminsanı Karl Wilhelm von Nägeli, gümüşteki bu mikrop öldürücü etkinin gümüş iyonlarından kaynaklandığını tespit ediyordu. 1900’lü yıllarda ise süt şişelerine gümüş paralar atılarak sütün uzun süre taze kalması sağlanmaya çalışılmış. Antibiyotikler geliştirilmeden önce gümüş bileşikleri, enfeksiyonlara karşı kullanılmış.

Gümüşün yaygın bir şekilde kullanımı, antibiyotiklerin gelişmesi ile oldukça azalmış ve son yıllarda geniş spektrumlu bir antimikrobiyal olmasından dolayı yeniden dikkatleri üzerine çekmiş. Özellikle son yıllarda birçok antibiyotiğe karşı dayanıklı bakterilerin ortaya çıkması sonucu gümüş, antibiyotiklere alternatif bir antimikrobiyal madde olarak yeni kullanım alanları bulmaktadır.

Bakır, çinko ve gümüş gibi metallerin iyonlarının güçlü bir antibakteriyel etkiye sahip olduğu bilinmekte idi. Antibakteriyel etkiye sahip bu metallerin kullanımında en büyük kısıtlama biyo-uyumluluklarıdır. Diğer metaller ile kıyaslandığında gümüş, insanlar için toksik (zehirli) etkisi en düşük olan elementtir. Bu yüzden antibakteriyellik özelliğinin sağlanmasında gümüş iyonlarından faydalanılmaktadır.

Gümüş iyonlarının bakteriler üzerindeki etkisi tam olarak aydınlatılmamış olmakla birlikte genellikle iki mekanizma üzerinde durulmaktadır. Bu mekanizmalardan birincisine göre gümüş iyonları, yapılarında elektron verici grup içeren proteinlerle reaksiyona girerek bu proteinleri etkisiz hale getirmektedir.

Bakteri zarından besin girişi, metabolik olaylar sonucu oluşan toksik maddelerin hücre dışına atılması gibi birçok işlev zar üzerindeki proteinler tarafından gerçekleştirilir. Bu proteinler gümüş ile kararlı kompleksler oluşturarak işlevini kaybeder dolayısıyla bakteri ölür.

Gümüş iyonlarının bakteriler üzerindeki etki mekanizmalarından ikincisi ise bakteri membranından sitoplazmaya geçen gümüş iyonlarının, sitoplazmik proteinlerle ya da hücrenin DNA’sı üzerinde bulunan thio-, amino-, imidazol-, karboksil- ve fosfat gruplarıyla kompleks oluşturması ve bu molekülleri etkisiz hale getirmesiyle açıklanır.

Bakterileri yok eden çoğalmalarını engelleyen madde ya da ortamlar antibakteriyel olarak tanımlanmaktadır.

Nanoclean çamaşır yıkama topu : bu çamaşır topu ile yaklaşık 1000 yıkama yapılabilmektedir. Güçlü anti bakteriyel etkisi sayesinde bakterilerin oluşturduğu istenmeyen leke ve kokuyu yok eder.

Antibakteriyel selpak  Antibakteriyel bez: (mikrofilament bez) Kalite düzeyi çok yüksek olan Mikrolifli bezler nano ile kaplanmış yüzeylerin parlatılması ve temizlenmesi için idealdir. Bu mikrolifli bezler ile tüm yüzeyleri herhangi bir temizlik maddesi kullanmadan sorunsuz bir şekilde temizleyebilirsiniz. Direk güneş ışığının altında pencere camlarının silinmesi bile artık bir problem teşkil etmez. Silme izleri artık tarihe karıştı.Mikrolifler, insan saçından yaklaşık 100 kez daha incedir.

Royal bakteritemiz halı : Üretim aşamasında halıya özel bir antibakteriyel madde uygulanmaktadır. Bu madde tekstil ürünleri için kimyasal katkı maddeleri üreten alman CHT firmasından sağlanmaktadır. Antibakteriyel madde halının yüzey, taban ve iç kısmında yaşayan bakterileri hızla azaltır. Etkisi sürekli yenilendiği için bakteriler bu halılarda barınamaz.

Antibakteriyel çorap: İstanbul Çorap tarafından üretilen Parizien Clinique serisinde, ayakta bakteri oluşumunu ve kokuyu önleyen anti- bakteriyel çoraplar üretilmektedir. Gaziantep Küsgette kurulu Doliche Firması, özel geliştirdikleri kimyasal bir sistemle kokusuz çorap üretti ve antibakteriyel özelliğe sahip olan çorabın mantar ve bakterileri öldürmekte, ayak kokusunu önlemekte ve uzun süreli kullanımda mantar ve diğer hastalıkların ortadan kalkmasını sağlamaktadır.

TSK uzun süren AR-GE çalışmalarının ardından nanoteknoloji ile hazırlanmış anti-bakteriyel, leke tutmayan, yüksek mukavemetli üniformalar kullanmaya başlamıştır.

Antimikrobiyal aktif özellikte ve akıllı nano ambalajlar Bazı nano metal veya metal oksitlerin polimerlere entegre edilmesiyle oluşan nanokomposit malzemeler antimikrobiyal özellik göstermektedir.

Nano partiküllerin antimikrobiyal özelliklerinden faydalanılmaktadır. Bu malzemeler gıdalarda mikroorganizma gelişimini yavaşlatarak, raf ömrünün uzun olmasını sağlamaktadırlar.

Ticari olarak kullanılan önemli metaller, gümüş (Ag), altın (Au), ve metal oksitler: çinko oksit (ZnO), silika (SiO2), titanyum dioksit (TiO2), aluminyum oksit (Al2O3) ve demir oksitlerdir (Fe3O4, Fe2O3). Özellikle nanogümüş (nanosilver) gıda ambalajında antimikrobiyal özelliği için kullanılmaktadır.

TIP’TA NANO- TEKNOLOJİ VEDEZENFEKSİYON

Ayrıca giderek artan ilaç maliyetinin önüne geçilmesi ve dirençli mikroorganizmaların ortaya çıkmasının engellenmesi amacıyla bilinçli ve kontrollü antibiyotik kullanımının yanısıra uygun bir dezenfeksiyonun kaçınılmaz bir zorunluluk olması günümüzde bilinen bir gerçektir. Farklı çalışmalarda, ülkemizdeki hastanelerde uygunsuz antibiyotik kullanım oranının %20-60 arasında değiştiği gösterilmiştir.

Rutin dezenfeksiyon işlemlerinin gelişmesiyle bu sorun önemli ölçüde giderilmiş ve bulaşıcı hastalıkların yayılmasının önlenmesinde önemli katkılarda bulunmuştur.? Bilindiği gibi her dezenfektan ve antibiyotiğin bir kullanım süresinin olduğudur. İşte NANO-TEKNOLOJİ bu noktada devreye girmektedir.

Son yıllarda bir çok üründe nano teknoloji kullanılarak üretime başlanmıştır ve bunlardan biriside dezenfektan olarak kullanılmak üzere üretilen Nano-silver, gümüş titanyum dioksit v.b

2-10nm boyutundaki Nano gümüş parçacıklar genellikle kendisine nispetle çok daha büyük olan, bakteri veya mantar ile artan temas yüzeyi nedeniyle bakterisid ve fungisid olarak etki yapmaktadır.

Nano Silver’ın hammaddesi gümüş iyonlarıdır. Gümüş iyonlarından üretilen saklama kapları yiyeceklere bakteri karışımını engelliyor. Gümüş nano metal parça ile gümüş elementinin iletkenlik özelliğinden yararlanılarak ürünlere antimikrobik (anti bakteriyel ) özellik kazandırabilmektedir. Nano Silver bakteri oluşumunu % 99.9 oranında engelleyen ilk teknolojidir.

Bir ürünün antibakteriyel olarak adlandırılabilmesi için uzman kurumlarca gerekli testlerinin yapılıp onaylanması gerekmektedir. Onay bilgisi ürün etiketlerinin üzerinde olmaktadır.

Türkiyede sadece nanoteknoloji üzerine kurulmuş bir işletme yoktur. Fakat nanoteknolojiyi de kullanarak üretim yapan işletmeler vardır. bunlardan bazıları : Denizli menderes tekstil : bu işletme ürettiği tekstil ürünlerinden bazılarını antibakteriyel özellikli üretmektedir. Bu teknolojiyi baskı- boya atölyesinde apre ile innovasyon çalışmalarının aralıksız devam etmesi sonucunda 2006 yılında uygulamaya başlamıştır.

Eyüp sabri tuncer : antibakteriyel temizlik ürünleri.

 Akıllı tekstil ürünleri üreten firmalar: Anteks , yeşim tekstil, karsu tekstil, sude duni deri san a.ş, abbate, orka group, istanbul çorap, yeğin grup, has tekstil, dema teknik tekstil, fiberflon, hepatr end. Paza., altınbaşak tekstil, zorlu tekstil, hakkoymaz tekstil dir…