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技术原理
- 分类:技术原理
- 发布时间:2019-06-05 16:51:13
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光动力学——DYPHOX 工艺背后的技术

可见光
400–700nm

激活
光触媒


生产
单线态氧
DYPHOX 的抗菌功效是基于光动力学原理,这一原理早在 19 世纪末就由德国科学家 Oskar Raab 和 Hermann von Tappeiner 发现。光动力学使用特殊的光催化剂吸收可见光范围 (400–700 nm) 内的光,并将氧气有效地转化为单线态氧。这些活性氧 (ROS) 的氧化作用可用于有效杀死细菌、病毒、真菌、生物膜和孢子。多年来,光动力学已成功应用于癌症治疗、牙科和眼科以及血库消毒。
通过成功修改草药和植物成分,我们确定了吸收可见光范围 (400–700 nm) 光并产生单线态氧的效率高达 99% 的光催化剂。短暂的气态单线态氧的范围约为 8 毫米,足以接触到表面上的所有细菌,但也足够小,不会不受控制地释放到周围空间中。
抗菌光动力
金黄色葡萄球菌氧化变性


革兰氏阳性、球菌状细菌金黄色葡萄球菌被稳定的细胞壁包围。


DYPHOX技术的光动力效应导致细菌细胞壁快速高效氧化变性,有效杀灭细菌。
单线态氧是一种温和的氧化剂,一方面可以有效地杀死细菌。另一方面,与其他氧自由基不同,单线态氧不会导致材料过早老化。与其他技术相比,也无需水分即可有效杀死细菌。因此,DYPHOX 特别适用于通常干燥的表面的抗菌处理。
此外,由于非特定的作用机制,目前还没有已知的单线态氧抗性,预计也不会有任何抗性。鉴于近年来多重耐药菌株的增加,这一点尤为重要。
表面消毒一目了然

物体表面消毒方法比较

银/铜/锌处理表面涂层
银、铜和锌离子具有抗菌特性。例如,银用于伤口敷料或膀胱导管的抗菌处理。这是有道理的,因为两者都在潮湿条件下使用。只有液体才能有效地将离子输送给细菌,从而达到抗菌效果。金属离子和颗粒不太适合表面应用,因为它们的有效性在干燥条件下会大大降低。颗粒也不断地释放到环境中,并且有多份关于阻力发展的报告。

二氧化钛处理的表面涂层
二氧化钛的抗菌效果基于化合物的光催化作用。通过用 UV-A (315–380nm) 照射激活二氧化钛,形成羟基和超氧自由基等自由基氧。这些活性氧 (ROS) 可以有效地灭活细菌。然而,氧自由基的较高反应性也会长期侵蚀塑料表面。 UV-A 辐射还会穿透皮肤和眼睛的组织层并对其造成伤害。因此,它们只能在符合安全条件的情况下用于表面技术。

使用 UV-C 辐射进行表面消毒
UV-C 辐射的抗菌作用基于对细菌和病毒遗传信息的破坏。高能短波光诱导核酸链断裂,从而产生抑菌或抑病毒作用。例如,UV-C 辐射可用于对水系统进行无化学消毒。与二氧化钛的使用类似,只有在某些安全条件下才能使用 UV-C 辐射对表面进行消毒。

使用杀菌剂进行表面消毒
苯扎氯铵、三氯生、异噻唑啉酮类或洗必泰等杀菌剂的抗菌作用来自于“毒害”病菌。应尽可能避免这些有毒物质在生态系统或人体中的任何浓度。因此,使用经典杀生物剂对表面进行永久性处理是值得关注的。在干燥表面上也只有有限的效果。 RKI 还强烈建议不要广泛使用三氯生、氯己定和苯扎氯铵等杀生物剂,因为临床相关细菌已被证明对这些药物产生了强烈而稳定的耐药性。对抗生素的交叉耐药性的发展也是众所周知的,非常令人担忧。
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