อนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์กับการต้านเชื้อจุลชีพก่อโรค

Abstract

การต้านเชื้อจุลชีพของอนุภาคนาโนซิงก์ออกไซด์ (ZnO NPs) ได้รับความสนใจและศึกษาอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้เทคโนโลยีนาโนเพื่อการสังเคราะห์อนุภาคในระดับนาโนเมตร จุลินทรีย์หลายชนิดมีขนาดอยู่ในช่วงตั้งแต่หลายร้อยนาโนเมตรจนถึงหลายสิบไมโครเมตร ZnONPs ซึ่งมีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราบางชนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพอันเนื่องมาจากการเพิ่มพื้นผิวที่จำเพาะจงจากการลดขนาดของอนุภาคลงนำไปสู่การเพิ่มปฏิกิริยาที่ผิวของอนุภาค ZnO เป็นวัสดุที่ปลอดภัยทางชีวภาพ ก่อให้เกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันและการเร่งปฏิกิริยาด้วยแสง (photocatalysis) ซึ่งมีผลต่อกระบวนการทางเคมีและทางชีวภาพของสายพันธุ์สิ่งมีชีวิต บทความนี้นำเสนอการศึกษาการปรับปรุงพื้นที่ผิวอนุภาค ZnO จากการปรับเปลี่ยนความเข้มข้นของสารตั้งต้นและคุณสมบัติทางแสงของทีมนักวิจัยต่างๆ จากวรรณกรรมที่เกี่ยวข้อง และการนำไปใช้ประโยชน์ในการยับยั้งเชื้อจุลชีพที่ความเข้มข้นต่ำสุด รวมทั้งการอธิบายกลไกการฆ่าเชื้อแบคทีเรียและเชื้อราก่อโรคบางชนิด โดยมุ่งเน้นอธิบายกลไกลการเกิดปฏิกิริยา Reactive Oxygen Species (ROS) ในเชื้อจุลชีพ ROS เป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดความเสียหายของผนังเซลอันเนื่องมาจากปฏิกิริยาปฏิสัมพันธ์ที่เกิดจาก ZnONPs ซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลได้มากขึ้นและการดูดซึมซิงก์ไอออนที่เป็นพิษ ส่งผลให้ไมโตคอนเดรียอ่อนแอ รวมทั้งเกิดการรั่วไหลและความเครียดของยีนภายในเซล จนทำให้เกิดการยับยั้งการเติบโตของเซลและเกิดการตายของเซลในที่สุด