ذرات کے نقطہ نظر سے، نینو-زنک آکسائیڈ کو نینو میٹریل کے طور پر درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ کیمیائی ساخت کے نقطہ نظر سے، یہ ایک فعال آکسائڈ ہے. اس کے نتیجے میں، اس کا جراثیم کش طریقہ کار دھات (زنک) آئنوں کے اخراج پر مشتمل عام طریقہ کار سے مختلف ہے۔
الیکٹروسٹیٹک جذب
زنک اور آکسیجن کے درمیان کیمیائی بندھن کی وجہ سے، زنک آکسائیڈ کی سطح کی برقی منفیت عام طور پر دھاتی آئنوں کی نسبت زیادہ ہوتی ہے۔ یہ برقی منفیت بنیادی طور پر اس کے نانوسکل طول و عرض اور ساختی خصوصیات سے پیدا ہوتی ہے۔ خاص طور پر، نانوسکل پر، زنک کے ایٹموں کی ایک بڑی تعداد سطح پر ظاہر ہوتی ہے، جس کے نتیجے میں سطح کا مثبت چارج ہوتا ہے۔ مزید برآں، اگر نینو-زنک آکسائیڈ کا کرسٹل ڈھانچہ نامکمل ہے-سطح کے متعدد نقائص کو ظاہر کرتا ہے-اس کی مثبت چارج خصوصیات کو مزید بڑھایا جاتا ہے۔ اس کے برعکس، خلیے کی دیواریں (پیپٹائڈوگلائکنز، ٹیچوک ایسڈز، اور لیپوپولیساکرائیڈز پر مشتمل) اور بیکٹیریل خلیات کی خلیہ جھلی (فاسفولیپڈس پر مشتمل) منفی چارج رکھتی ہیں۔ اس اصول کے مطابق کہ مخالف چارجز اپنی طرف متوجہ ہوتے ہیں، نینو-زنک آکسائیڈ کے ذرات غیر-بیکٹیریا کے خلیات پر جذب نہیں ہوتے۔
آئنک تحلیل اور بیکٹیریل سیل کی دیواروں میں خلل
زنک آکسائیڈ کی سطح سے خارج ہونے والے زنک آئن بیکٹیریل خلیوں کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، ضروری آئنوں کو ہٹاتے ہیں-جیسے Ca²⁺ اور Mg²⁺-جو عام طور پر سیل کی جسمانی سرگرمیوں کو منظم کرتے ہیں۔ یہ نقل مکانی سیلولر پروٹینوں کی تنزلی اور جمنے کے ساتھ ساتھ خامروں کے غیر فعال ہونے کا باعث بنتی ہے، اس طرح خلیے کی دیوار اور خلیے کی جھلی کے اصل افعال سے سمجھوتہ ہوتا ہے۔ (تاہم، مطالعے نے اشارہ کیا ہے کہ زنک نمک کے آئنوں کے ارتکاز میں دس گنا اضافہ بھی ضروری نہیں کہ موثر اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کی اسی سطح کو حاصل کرے۔)
Photocatalytic نس بندی
نینو-زنک آکسائیڈ پانی کی-بیکٹیریا کی سطح پر اور سیل کے اندر-ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ (H₂O₂) میں تبدیلی کو متحرک کرتا ہے۔ H₂O₂ کی طاقتور آکسیڈائزنگ خصوصیات، اس کے آکسیڈیٹیو ضمنی مصنوعات کے ساتھ، بیکٹیریا کی بیرونی ساختی تہوں کو براہ راست آکسائڈائز کرتی ہیں۔ یہ عمل خلیے کی پارگمیتا رکاوٹ میں خلل ڈالتا ہے اور خلیے کے اندرونی اور بیرونی مادی توازن کو غیر مستحکم کرتا ہے، بالآخر بیکٹیریا کی موت کا باعث بنتا ہے۔
مزید برآں، H₂O₂-کی سڑتی ہوئی مصنوعات جیسے ہائیڈروکسیل ریڈیکلز اور ری ایکٹیو آکسیجن پرجاتیوں-مائیکروبیل پروٹینز اور نیوکلک ایسڈ کے ساتھ براہ راست رد عمل ظاہر کر سکتی ہیں۔ یہ تعامل ان اہم سیلولر اجزاء کو ساختی نقصان پہنچاتا ہے، جس کے نتیجے میں مائکروجنزم کی موت ہوتی ہے۔
نینو-زنک آکسائیڈ بیکٹیریا اور وائرس کی سیل جھلیوں میں خلل ڈالنے کی صلاحیت رکھتا ہے، جس کے نتیجے میں بیکٹیریل سائٹوپلازم کا اخراج اور وائرل پروٹینز کے جمنے کا باعث بنتا ہے۔ اس کے جراثیم کش اور اینٹی وائرل اثرات کے علاوہ، یہ مردہ بیکٹیریا اور وائرس کی باقیات سے خارج ہونے والے نقصان دہ کیمیائی کمپلیکس کو بھی گل سکتا ہے۔ نتیجتاً، نینو-زنک آکسائیڈ طاقتور جراثیم کش، فنگسائڈل، اور اینٹی وائرل خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے، اور اس میں مؤثر ڈیوڈورائزنگ صلاحیتیں بھی موجود ہیں۔ تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ نینو-زنک آکسائیڈ بیکٹیریا اور وائرس کے خلاف 99% سے زیادہ جراثیم کشی اور جراثیم کشی کی شرح حاصل کرتا ہے، نیز بدبو کے خاتمے کی شرح 99% سے زیادہ ہے۔
بوفو ٹیکنالوجی اور لونگڈا نینو کے R&D اہلکاروں کی محنتی کوششوں سے، ایک نینو-زنک آکسائیڈ اینٹی مائکروبیل ماسٹر بیچ کو کامیابی کے ساتھ تیار کیا گیا ہے۔ یہ پروڈکٹ مختلف بیکٹیریل سٹرین-بشمول گرام-مثبت بیکٹیریا، *E کے خلاف 95% سے زیادہ جراثیم کشی کی شرح کو ظاہر کرتی ہے۔ کولی*، اور *S. اوریئس*-اور دیرپا-مائیکروبیل افادیت پیش کرتا ہے۔
