อนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์คืออะไร?

ZnO Nanoparticle ซิงค์ออกไซด์เป็นรูปแบบหนึ่งของสังกะสีออกไซด์ซึ่งสารประกอบจะถูกก่อตัวเป็นอนุภาคเดี่ยวที่มีขนาดเล็กถึง 20 นาโนเมตรในเส้นผ่าศูนย์กลาง อนุภาคที่โปร่งใสซึ่งกรองแสงอัลตราไวโอเลต - เอ (UVA) และรังสีอัลตราไวโอเลต - บี (UVB) ได้อย่างมีประสิทธิภาพจะถูกเคลือบด้วยชั้นเฉื่อยซิลิคอนหรืออะลูมิเนียมออกไซด์และมีแนวโน้มที่จะรวมตัวกันเป็นกลุ่มที่มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 200 ถึง 500 นาโนเมตร โดยการเปรียบเทียบเส้นผ่านศูนย์กลางเฉลี่ยของเซลล์เม็ดเลือดแดงของมนุษย์คือ 100 นาโนเมตร สังกะสีออกไซด์หลักที่ใช้ในรูปแบบนี้รวมถึงเป็นสารปิดกั้นสำหรับการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายในโลชั่นสังกะสีออกไซด์และในฐานะที่เป็นสารต้านเชื้อแบคทีเรียและสารฆ่าเชื้อราที่เพิ่มในการเคลือบโปร่งใสเช่นเคลือบเงาสำหรับพื้นผิวไม้ การใช้งานอื่น ๆ สำหรับอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์นั้นรวมถึงการป้องกันแสงอัลตราไวโอเลต (UV) บนฟิล์มพลาสติกสำหรับหน้าต่างและแว่นตาหรือในผ้าสิ่งทอที่ทำจากโพลีเมอร์สังเคราะห์

หนึ่งในการใช้งานที่เร็วที่สุดและขัดแย้งกันมากที่สุดสำหรับ nanoparticle ซิงค์ออกไซด์เป็นตัวแทนการปิดกั้นรังสียูวีในโลชั่นครีมกันแดด ขนาดที่ไม่ซ้ำกันของอนุภาคในครีมกันแดดซิงค์ออกไซด์และไม่ใช่ลักษณะทางเคมีของสารประกอบเองคือสิ่งที่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพของมนุษย์ นี่เป็นเพราะในขนาดเล็กอนุภาคนาโนมีพื้นที่ผิวที่ใหญ่กว่ามากเมื่อเทียบกับมวลสุทธิซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาได้สูง ขนาดนาทีของอนุภาคช่วยให้พวกเขาผ่านอุปสรรคเลือดสมองซึ่งในการศึกษาของสัตว์ทดลองพวกเขาได้รับการแสดงเพื่อฆ่าเซลล์ต้นกำเนิดประสาทเทียม (NSCs) เซลล์เหล่านี้มีหน้าที่ในการสร้างเซลล์ประสาทของมนุษย์ในสมองและการทำลายเซลล์เหล่านี้อาจนำไปสู่ความผิดปกติของสมองที่เสื่อมสภาพในที่สุด

การวิจัยเกี่ยวกับอันตรายของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ซึ่งมีอยู่ในอาหารบางชนิดรวมถึงผลิตภัณฑ์ซิงค์ออกไซด์จำนวนมากที่ใช้สำหรับการดูแลผิวยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่าอนุภาคที่มีขนาดเกิน 30 นาโนเมตรนั้นไม่ก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพอย่างมีนัยสำคัญในขณะที่งานวิจัยอื่น ๆ พบว่าขนาดอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์ที่มีขนาดเท่ากันหมด ผลิตภัณฑ์ที่ใช้บ่อยที่สุดเช่นซิงค์ออกไซด์เจลลาตินหรือขี้ผึ้งใช้เพื่อนำไปใช้กับพื้นผิวของผิวหนัง อนุภาคที่มีขนาดสูงกว่า 30 นาโนเมตรไม่สามารถผ่านเข้าไปในเนื้อเยื่อที่อยู่ลึกลงไปได้แม้ว่าจะถูกกินเข้าไป แต่ก็มีความเสี่ยงต่อเลือดเนื้อเยื่อปอดและสมอง เนื่องจากการเตรียมความพร้อมทางอุตสาหกรรมจำนวนมากของอนุภาคนาโนซิงค์ออกไซด์อยู่ในรูปแบบของผงสีขาวแห้งความเสี่ยงที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจากสารเหล่านี้คือการสูดดมโดยบังเอิญ

การเตรียมอนุภาคนาโนสังกะสีเชิงพาณิชย์สามารถทำได้ในลักษณะที่ไม่เกิดการรวมตัวกันและแต่ละอนุภาคยังคงแยกจากกัน สิ่งนี้ทำให้พวกเขามีความสามารถที่เพิ่มขึ้นซึ่งสามารถนำไปใช้ในชั้นบาง ๆ กับพื้นผิวของผ้าหรือวัสดุอื่น ๆ และเพิ่มความเสี่ยงด้วยการกลืนกินหรือสูดดมของมนุษย์ การเคลือบพื้นผิวบนอนุภาคนั้นสามารถทำเป็นแบบไม่ชอบน้ำหรือไม่ชอบน้ำขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะและสามารถผลิตได้อย่างต่อเนื่องในขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20, 40, หรือ 60 นาโนเมตร พวกเขาใช้กระบวนการผลิตที่หลากหลายซึ่งต้องการการป้องกันการกัดกร่อนป้องกันแบคทีเรียและตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้พวกเขามุ่งเน้นในอุตสาหกรรมในปี 2011