Zarrachalar nuqtai nazaridan nano-rux oksidi nanomaterial sifatida tasniflanadi; kimyoviy tarkibi nuqtai nazaridan, u faol oksiddir. Binobarin, uning bakteritsid mexanizmi metall (rux) ionlarini chiqarishni o'z ichiga olgan odatiy mexanizmdan farq qiladi.
Elektrostatik adsorbsiya
Rux va kislorod o'rtasidagi kimyoviy bog'lanish tufayli rux oksidining sirt elektronegativligi odatda metall ionlariga qaraganda yuqori. Bu elektronegativlik, birinchi navbatda, uning nano o'lchamlari va strukturaviy xususiyatlaridan kelib chiqadi; xususan, nano miqyosda, ko'proq miqdordagi sink atomlari sirtga ta'sir qiladi, bu esa asosan musbat sirt zaryadiga olib keladi. Bundan tashqari, agar nano-rux oksidining kristall strukturasi nomukammal bo'lsa,-ko'plab sirt nuqsonlari-uning musbat zaryad xususiyatlari yanada yaxshilanadi. Aksincha, bakteriya hujayralarining hujayra devorlari (peptidoglikanlar, teixoik kislotalar va lipopolisaxaridlardan tashkil topgan) va hujayra membranalari (fosfolipidlardan tashkil topgan) manfiy zaryadga ega. Qarama-qarshi zaryadlarni o'ziga jalb qilish tamoyiliga ko'ra, nano-rux oksidi zarralari bakteriya hujayralariga selektiv ravishda adsorbsiyalanmaydi.
Bakterial hujayra devorlarining ionli erishi va buzilishi
Rux oksidi yuzasidan ajralib chiqqan rux ionlari bakteriya hujayralari bilan oʻzaro taʼsirlashib, hujayraning fiziologik faoliyatini tartibga soluvchi{0}}Ca²⁺ va Mg²⁺-kabi muhim ionlarni siqib chiqaradi. Bu siljish hujayra oqsillarining denaturatsiyasi va koagulyatsiyasiga, shuningdek fermentlarning inaktivatsiyasiga olib keladi va shu bilan hujayra devori va hujayra membranasining asl funktsiyalarini buzadi. (Biroq, tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, hatto sink tuzi ionlari konsentratsiyasining o'n baravar oshishi ham bir xil darajadagi samarali antibakterial faollikni keltirib chiqarmaydi.)
Fotokatalitik sterilizatsiya
Nano-rux oksidi bakteriya yuzasida va hujayra ichidagi suvning-vodorod peroksidga (H₂O₂) aylanishini katalizlaydi. H₂O₂ ning kuchli oksidlovchi xossalari, uning oksidlovchi yon mahsulotlari bilan birga bakteriyalarning tashqi strukturaviy qatlamlarini bevosita oksidlaydi. Bu jarayon hujayraning o'tkazuvchanlik to'sig'ini buzadi va hujayraning ichki va tashqi moddiy muvozanatini buzadi, natijada bakteriyalar o'limiga olib keladi.
Bundan tashqari, gidroksil radikallari va reaktiv kislorod turlari- kabi H₂O₂-parchalanish mahsulotlari mikrob oqsillari va nuklein kislotalar bilan bevosita reaksiyaga kirishishi mumkin. Ushbu o'zaro ta'sir hujayraning ushbu muhim tarkibiy qismlariga tizimli zarar etkazadi va shu bilan mikroorganizmning o'limiga olib keladi.
Nano-sink oksidi bakteriyalar va viruslarning hujayra membranalarini buzishga qodir, bu bakterial sitoplazmaning oqib chiqishiga va virus oqsillarining koagulyatsiyasiga olib keladi. Sterilizatsiya va virusga qarshi ta'sirlardan tashqari, u o'lik bakteriyalar va viruslar qoldiqlaridan chiqarilgan zararli kimyoviy komplekslarni ham parchalashi mumkin. Binobarin, nano{3}}rux oksidi kuchli bakteritsid, fungitsid va virusga qarshi xususiyatlarni namoyish etadi, shuningdek, deodorizatsiyaning samarali qobiliyatiga ega. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, nano{5}}rux oksidi bakteriyalar va viruslarga qarshi 99% dan ortiq sterilizatsiya va bakteriostatik ta'sir ko'rsatadi, shuningdek, hidni yo'q qilish darajasi 99% dan oshadi.
Bofu Technology va Longda Nano ilmiy-tadqiqot xodimlarining g‘ayratli sa’y-harakatlari natijasida nano-sink oksidli mikroblarga qarshi masterbatch muvaffaqiyatli ishlab chiqildi. Bu mahsulot turli bakterial shtammlarga-shu jumladan, gramm-musbat bakteriyalarga, *E. coli* va *S. aureus*-va uzoq muddatli-mikroblarga qarshi ta'sirni taklif etadi.
