موفقیت محققان ایرانی در ساخت نانوغشاهای پلیمری ضدباکتری

بسپار می نویسد، پژوهشگران دانشگاه صنعتی بابل با استفاده از فناوری نانو به ساخت موفقیت آمیز غشاهای پلیمری ضدباکتری دست یافتند.
آرش ملاحسینی، کارشناس ارشد مهندسی شیمی و محقق این طرح اظهار کرد: این غشاهای نانوفیلتراسیون لایه نازک که به کمک نانوذرات نقره تولید شده است، علاوه بر خاصیت ضدباکتریایی، در برابر گرفتگی بیولوژیکی مقاومت داشته و به همین دلیل می‌تواند به طور گسترده در صنعت تصفیه آب و پساب مورد استفاده واقع شود.

وی افزود: گرفتگی بیولوژیکی در تجهیزات تصفیه آب سبب کاهش عملکرد سیستم‌های تصفیه می‌شود. این مشکل بویژه درسیستم‌های تصفیه آب دریا به شدت تاثیرگذار خواهد بود. از این رو مقاوم سازی ساختار غشاها در برابر باکتری‌ها می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های ناشی از نگهداری و تعویض تجهیزات شود. استفاده از نانوذرات نقره در ساخت غشاها، یکی از راهکارهای مورد استفاده محققان در راستای دستیابی به این هدف است. از این رو محققان این طرح با استفاده از این نانوذرات به بررسی عملکرد غشای حاصله نظیر افزایش طول عمر خاصیت ضد باکتریایی و مقاومت در برابر گرفتگی بیولوژیکی و نیز عبورپذیری و پس زنی نمک پرداختند.

به نوشته سایت نانو، ملاحسینی در مورد مراحل کاری این تحقیقات این گونه توضیح داد: روش‌ متداول برای ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون مرکب لایه نازک، پلیمریزاسیون در سطح مشترک بین مونومر آبی متا‌فنیلن‌دی‌آمین و مونومر آلی تری‌مزوئیل‌کلرید است. در این پژوهش، نانوذرات نقره‌ قبل از پلیمریزاسیون دو مونومر، بر روی غشاهای پایه نشانده شدند. در ادامه غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته ‌شده به روش جدید با غشاهای ساخته شده به روش متداول (افزودن نانوذرات نقره به مونومر آبی) مقایسه شدند. برای این منظور از آنالیزهای SEM و AFM جهت بررسی خواص ظاهری سطح غشای تولید شده بهره گرفته شد. همچنین به بررسی میزان عبورپذیری و پس زنی نمک از غشا نیز پرداخته شد.

وی در ادامه افزود: جابه‌جایی نانوذرات نقره و انتقال آنها به لایه‌ی زیرین غشا از مهمترین ویژگی‌های غشای تولید شده است. همچنین غشاهای ساخته شده به روش جدید در مقایسه با غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته‌ شده به روش متداول، دارای سطوح صاف‌تری بودند. در آزمایش بررسی گرفتگی بیولوژیکی هر دو مدل غشای ساخته شده نتایج خوبی را از خود نشان دادند. از طرفی بررسی روند رهایش نقره اثبات کرد نانوذرات مدت زمان بیشتری در ساختار نانوفیلترهای ساخته شده به روش جدید باقی می‌مانند. بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده، غشاهای نانوفیلتراسیون ساخته‌ شده به روش جدید عملکرد بهتری را به نسبت غشاهای متداول از خود نشان دادند.

ملاحسینی تصریح کرد: به طور خلاصه می‌توان گفت نتایج این تحقیق حاکی از افزایش عملکرد غشا و کاهش صددرصد گرفتگی بیولوژیکی است. این ویژگی به واسطه‌ی رها شدن نانوذرات و یا یونهای حاصل از آنها بر روی سطح غشا و یا درون محیط و جلوگیری از چسبیدن باکتری‌ها به سطح اتفاق می‌افتد.

نتایج این کار تحقیقاتی که توسط آرش ملاحسینی و احمد رحیم پور عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی بابل صورت گرفته، در مجله Biofouling: The Journal of Bioadhesion and Biofilm Research منتشر شده است.