Fig. 1 (A) Illustration schématique du mécanisme bactéricide anaérobie continu par extraction physique et oxydation chimique; (B) Adsorption de PMS et H2O sur la surface (001) de SVs-MoS2. Crédit :IOCAS
Les bactéries réductrices de sulfate (SRB), une bactérie anaérobie, ont longtemps été considérées comme le principal responsable de la défaillance par corrosion des matériaux métalliques.
Des études antérieures utilisaient généralement des nanozymes comme matériaux antibactériens. Cependant, les nanozymes dépendent de H2 O2 , O2 , superoxyde et radicaux hydroxyle pour produire des espèces réactives de l'oxygène, ce qui entrave son utilisation dans des environnements anoxiques.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhang Dun de l'Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences (IOCAS) a découvert qu'un MoS2 Le matériau de lacune à base de nanofeuillets activé par le permonosulfate permet une désinfection efficace des micro-organismes anaérobies.
L'étude a été publiée dans Journal of Hazardous Materials le 9 août.
Les chercheurs ont construit un système de stérilisation bactérienne anaérobie rapide et efficace avec MoS2 nanosheets via l'effet synergique entre les dommages physiques et l'oxydation chimique.
Pour les dommages physiques, le soufre négatif de MoS2 peut facilement se lier aux têtes hydrophiles des lipides et aux bords du MoS2 peut agir comme un "couteau" pour couper à travers la membrane cellulaire.
Sur la base de calculs fonctionnels de densité, les chercheurs ont découvert que MoS2 les nanofeuilles pourraient catalyser le permonosulfate et H2 O pour produire des espèces actives d'oxydation (OAS). Ces OAS pourraient être visualisés comme des "nano-tueurs", qui oxydent constamment les lipides autour du MoS2 , relâchez à nouveau la surface du "couteau tranchant" et provoquez la mort cellulaire.
Fig. 2 Le schéma de la collaboration du perçage physique et de la lésion chimique des nanofeuillets de MoS2. Crédit :IOCAS
"Avec la collaboration des blessures physiques et de l'élimination chimique, MoS2 présente des sites actifs hautement exposés et des postes vacants réglables en S, créant une plate-forme pour stimuler la génération de « nano tueurs ». La production accrue de ces radicaux libres associée à leur contact étroit avec les bactéries a permis une stérilisation rapide et stable dans divers environnements », a déclaré Wang Jin, premier auteur de l'étude.
"Ce travail ouvrira de nouveaux horizons sur les mécanismes bactéricides anaérobies et les stratégies de désinfection innovantes", a déclaré le professeur Zhang.
Le processus d'extraction physique en collaboration avec l'oxydation chimique positionne non seulement avec précision la membrane cellulaire, mais permet également une stérilisation continue. "Ce travail explore le mécanisme de la stérilisation bactérienne anaérobie, qui met en lumière l'analyse biologique, l'antibactérien, le traitement du cancer et la corrosion influencée par l'anti-microbiologie", a déclaré le professeur Wang Yi, l'auteur correspondant de l'étude. Rôle clé de l'oxygène singulet dans le mécanisme antimicrobien synergique
