ગ્રેફિન એન્ટીબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમ અને એપ્લિકેશન

મૌખિક પોલાણ એ એક જટિલ માઇક્રોઇકોસિસ્ટમ છે જેમાં બેક્ટેરિયાની 23,000 થી વધુ પ્રજાતિઓ તેને વસાહત કરે છે.અમુક પરિસ્થિતિઓમાં, આ બેક્ટેરિયા સીધા મૌખિક રોગોનું કારણ બની શકે છે અને એકંદર આરોગ્યને પણ અસર કરી શકે છે. જો કે, એન્ટીબાયોટીક્સનો ઉપયોગ વિવિધ મુદ્દાઓ રજૂ કરે છે, જેમાં દવાનું ઝડપી અધોગતિ, છોડવું અને એન્ટિબાયોટિક પ્રતિકારનો વિકાસ સામેલ છે. તાજેતરના વર્ષોમાં, સંશોધન ધ્યાન નેનોમટેરિયલ્સનો ઉપયોગ કરીને ઉત્તમ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો સાથે સંયુક્ત સામગ્રીના વિકાસ તરફ વળ્યું છે. હાલમાં, નેનોસિલ્વર આયન-આધારિત એન્ટિબેક્ટેરિયલ સામગ્રી અને ગ્રાફીન-આધારિત એન્ટિબેક્ટેરિયલ સામગ્રીનો સામાન્ય રીતે બજારમાં ઉપયોગ થાય છે.આ લેખમાં, અમે ટૂથબ્રશ ઉદ્યોગમાં ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમ અને એપ્લિકેશનનો પરિચય કરીશું.

 

ગ્રાફીન એ દ્વિ-પરિમાણીય કાર્બન નેનોમેટરીયલ છે જે કાર્બન અણુઓથી બનેલું છે જે sp2 હાઇબ્રિડાઇઝ્ડ ઓર્બિટલ્સ સાથે હેક્સાગોનલ જાળીમાં ગોઠવાય છે.તેના ડેરિવેટિવ્ઝમાં ગ્રાફીન (G), ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ (GO), અને ઘટાડેલા ગ્રાફીન ઓક્સાઇડ (rGO)નો સમાવેશ થાય છે. તેમની પાસે અનન્ય ત્રિ-પરિમાણીય સપાટીની રાસાયણિક રચનાઓ અને તીક્ષ્ણ ભૌતિક ધારની રચનાઓ છે. સંશોધને ગ્રેફિનની ઉત્કૃષ્ટ એન્ટિબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મો અને જૈવ સુસંગતતા તેમજ તેના ડેરિવેટિવ્ઝ દર્શાવ્યા છે. વધુમાં, તેઓ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ એજન્ટો માટે આદર્શ વાહક તરીકે સેવા આપે છે, જે તેમને મૌખિક એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ક્ષેત્રોમાં વિવિધ એપ્લિકેશનો માટે ખૂબ જ આશાસ્પદ બનાવે છે.

ના ફાયદાગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ સામગ્રી

1. સલામતી અને પર્યાવરણીય મિત્રતા, બિન-ઝેરી: નેનોસિલ્વરના લાંબા સમય સુધી ઉપયોગથી સુરક્ષાની ચિંતા વધી શકે છેસંભવિત સંચય અને સ્થળાંતર. ચાંદીની ઉચ્ચ સાંદ્રતા મનુષ્યો અને સસ્તન પ્રાણીઓ માટે અત્યંત હાનિકારક હોઈ શકે છે, કારણ કે તે શ્વસન દ્વારા મિટોકોન્ડ્રિયા, ગર્ભ, યકૃત, રુધિરાભિસરણ તંત્ર અને શરીરના અન્ય ભાગોમાં પ્રવેશી શકે છે. અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે નેનોસિલ્વરના કણો એલ્યુમિનિયમ અને સોના જેવા અન્ય ધાતુના નેનોપાર્ટિકલ્સની તુલનામાં વધુ મજબૂત ઝેરીતા દર્શાવે છે. પરિણામે, યુરોપિયન યુનિયન નેનોસિલ્વર એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સામગ્રીના ઉપયોગ અંગે સાવચેતીભર્યું વલણ જાળવી રાખે છે.તેનાથી વિપરીત, ગ્રાફીન-આધારિત એન્ટિમાઇક્રોબાયલ સામગ્રી બહુવિધ સિનર્જિસ્ટિક ભૌતિક નસબંધી પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે, જેમ કે "નેનો-નાઇવ્સ." તેઓ બેક્ટેરિયાના વિકાસને સંપૂર્ણપણે નાશ અને અટકાવી શકે છેકોઈપણ રાસાયણિક ઝેર વિના. આ સામગ્રીઓ એકીકૃત રીતે પોલિમર સામગ્રી સાથે સંકલિત થાય છે, જેથી ખાતરી કરી શકાયકોઈ સામગ્રી ટુકડી અથવા સ્થળાંતર નથી. ગ્રેફિન-આધારિત સામગ્રીની સલામતી અને સ્થિરતા સારી રીતે ગેરંટી આપવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રેક્ટિકલ પ્રોડક્ટ એપ્લિકેશન્સમાં, ગ્રાફીન-આધારિત PE (પોલીથીલીન) ફૂડ પ્રિઝર્વેશન ફિલ્મો/બેગ્સે યુરોપિયન યુનિયનમાં રેગ્યુલેશન (EU) 2020/1245 અનુસાર ફૂડ-ગ્રેડ અનુપાલન માટે પ્રમાણપત્ર મેળવ્યું છે.
2. લાંબા ગાળાની સ્થિરતા: ગ્રાફીન-આધારિત સામગ્રી શ્રેષ્ઠ સ્થિરતા અને ટકાઉપણું દર્શાવે છે, પ્રદાન કરે છે10 વર્ષથી લાંબા સમય સુધી ચાલતી એન્ટિમાઇક્રોબાયલ અસર. આ સુનિશ્ચિત કરે છે કે તેમના એન્ટિમાઇક્રોબાયલ ગુણધર્મો લાંબા સમય સુધી ઉપયોગના સમયગાળા દરમિયાન અસરકારક રહે છે, જે તેમને મૌખિક સ્વચ્છતા ઉત્પાદનોમાં લાંબા ગાળાના ઉપયોગ માટે યોગ્ય બનાવે છે.
3. જૈવ સુસંગતતા અને સલામતી:ગ્રાફીન, દ્વિ-પરિમાણીય કાર્બન-આધારિત સામગ્રી તરીકે, ઉત્તમ જૈવ સુસંગતતા અને સલામતી દર્શાવે છે. તે વિવિધ રેઝિન-આધારિત સામગ્રી સાથે સુસંગત છે અને મૌખિક પેશીઓ અથવા એકંદર આરોગ્ય પર કોઈપણ પ્રતિકૂળ અસર કર્યા વિના મૌખિક સંભાળ ઉત્પાદનોમાં સુરક્ષિત રીતે ઉપયોગ કરી શકાય છે.
4. બ્રોડ-સ્પેક્ટ્રમ પ્રવૃત્તિ:ગ્રાફીન-આધારિત સામગ્રી વ્યાપક-સ્પેક્ટ્રમ એન્ટિમાઇક્રોબાયલ પ્રવૃત્તિ દર્શાવે છે,બેક્ટેરિયાની વિશાળ શ્રેણીને લક્ષ્ય બનાવવા માટે સક્ષમ, જેમાં ગ્રામ-પોઝિટિવ અને ગ્રામ-નેગેટિવ બંને તાણનો સમાવેશ થાય છે. તેઓએ બતાવ્યું છે99.9% નો એન્ટીબેક્ટેરિયલ દરEscherichia coli, Staphylococcus aureus અને Candida albicans સામે. આ તેમને બહુમુખી બનાવે છે અને વિવિધ મૌખિક સ્વાસ્થ્ય પરિસ્થિતિઓમાં લાગુ પડે છે.

 

ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમ નીચે મુજબ છે:

ગ્રેફિનની એન્ટિબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમઆંતરરાષ્ટ્રીય સહયોગી ટીમ દ્વારા વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો છે. ચાઈનીઝ એકેડેમી ઓફ સાયન્સ, IBM વોટસન રિસર્ચ સેન્ટર અને કોલંબિયા યુનિવર્સિટીના સંશોધકોનો સમાવેશ થાય છે. તેઓએ ગ્રેફીન અને બેક્ટેરિયલ કોષ પટલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની પરમાણુ પદ્ધતિઓનો અભ્યાસ કરવામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ કરી છે. આ વિષય પરના તાજેતરના પેપર "નેચર નેનોટેકનોલોજી" જર્નલમાં પ્રકાશિત થયા છે.

ટીમના સંશોધન મુજબ, ગ્રાફીનમાં બેક્ટેરિયાના કોષ પટલને વિક્ષેપિત કરવાની ક્ષમતા છે, જે અંતઃકોશિક પદાર્થોના લીકેજ અને બેક્ટેરિયાના મૃત્યુ તરફ દોરી જાય છે. આ શોધ સૂચવે છે કે ગ્રાફીન સંભવિતપણે બિન-પ્રતિરોધક ભૌતિક "એન્ટીબાયોટિક" તરીકે સેવા આપી શકે છે. અભ્યાસ આગળ જણાવે છે કે ગ્રાફીન માત્ર બેક્ટેરિયલ કોષ પટલમાં જ દાખલ થતું નથી, જે કાપનું કારણ બને છે, પણ પટલમાંથી સીધા ફોસ્ફોલિપિડ પરમાણુઓ પણ બહાર કાઢે છે, જેનાથી પટલની રચનામાં ખલેલ પડે છે અને બેક્ટેરિયાનો નાશ થાય છે. ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી પ્રયોગોએ સૈદ્ધાંતિક ગણતરીઓને ટેકો આપતા ઓક્સિડાઇઝ્ડ ગ્રાફીન સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કર્યા પછી બેક્ટેરિયલ કોષ પટલમાં વ્યાપક રદબાતલ માળખાના પ્રત્યક્ષ પુરાવા પ્રદાન કર્યા છે. લિપિડ પરમાણુના નિષ્કર્ષણ અને પટલના વિક્ષેપની આ ઘટના નેનોમટેરિયલ્સની સાયટોટોક્સિસિટી અને એન્ટીબેક્ટેરિયલ પ્રવૃત્તિને સમજવા માટે એક નવીન મોલેક્યુલર પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. તે ગ્રાફીન નેનોમટેરિયલ્સની જૈવિક અસરો અને બાયોમેડિસિનમાં તેમના ઉપયોગ પર વધુ સંશોધનની સુવિધા પણ આપશે.

 

ટૂથબ્રશ ઉદ્યોગમાં ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ એપ્લિકેશન:

 

ગ્રાફીન સંયુક્ત સામગ્રીના ઉપરોક્ત ફાયદાઓને લીધે, ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ મિકેનિઝમ અને એપ્લિકેશને સંબંધિત ઉદ્યોગોમાં સંશોધકો અને વ્યાવસાયિકો તરફથી ખૂબ જ રસ ખેંચ્યો છે.

ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ ટૂથબ્રશ, દ્વારા રજૂ કરવામાં આવ્યું હતુંમાર્બન જૂથ, ગ્રાફીન નેનોકોમ્પોઝીટ સામગ્રીમાંથી બનાવેલ ખાસ ડિઝાઇન કરેલા બ્રિસ્ટલ્સનો ઉપયોગ કરે છે. તેથી તે બેક્ટેરિયાના વિકાસ અને પ્રજનનને અસરકારક રીતે અટકાવી શકે છે, જેનાથી મૌખિક રોગોનું જોખમ ઘટે છે.

બરછટ નરમ હોવા છતાં સ્થિતિસ્થાપક હોય છે, જે દંતવલ્ક અને પેઢાના સ્વાસ્થ્યનું રક્ષણ કરતી વખતે દાંત અને પેઢાની હળવી સફાઈ માટે પરવાનગી આપે છે. ટૂથબ્રશમાં એર્ગોનોમિક હેન્ડલ ડિઝાઇન પણ છે જે આરામદાયક પકડ અને અનુકૂળ ઉપયોગ પ્રદાન કરે છે.

અમે નિશ્ચિતપણે માનીએ છીએ કે આ એન્ટીબેક્ટેરિયલ ટૂથબ્રશ અસાધારણ મૌખિક સંભાળનો અનુભવ આપશે. તે અસરકારક રીતે ડેન્ટલ પ્લેક અને ખોરાકના કચરાને દૂર કરી શકે છે. વધુમાં, તે તમારી મૌખિક પોલાણ તાજી અને સ્વસ્થ રહે તે સુનિશ્ચિત કરીને લાંબા સમય સુધી જીવાણુનાશક રક્ષણ પૂરું પાડે છે.

 

 

નિષ્કર્ષ:

ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ ટૂથબ્રશ એન્ટીબેક્ટેરિયલ ક્ષેત્રમાં ગ્રાફીન સામગ્રીના ઉપયોગની નવીનતમ પ્રગતિનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. તેમની વિશાળ સંભાવના સાથે, ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ ટૂથબ્રશ મૌખિક સંભાળમાં ક્રાંતિ લાવવા માટે તૈયાર છે, જે વ્યક્તિઓને સ્વસ્થ અને વધુ આરામદાયક મૌખિક સંભાળનો અનુભવ પ્રદાન કરે છે. જેમ જેમ ગ્રાફીન સામગ્રી સંશોધન આગળ વધે છે તેમ, ગ્રાફીન એન્ટીબેક્ટેરિયલ ટૂથબ્રશ મૌખિક આરોગ્ય અને સુખાકારીને પ્રોત્સાહન આપવામાં વધુને વધુ નોંધપાત્ર ભૂમિકા ભજવશે.