Table of Contents
פלסטיק אנטיבקטריאלי חדשני עבור הזרקת מוליד בתעשיות רפואיות ומזון
זיהום אווירי על פני השטח מהווה סיכון קריטי בסביבה של שירותי בריאות ומזון עיבוד.מכלי ניתוח לאריזות מזון, היכולת לעכב צמיחה מיקרוביאלית משפיעה ישירות על בטיחות המטופל, חיי מדף המוצר, וציות רגולטוריות. פלסטיק אנטיבקטרינרי המונדס להזרקה מציעים פתרון פעיל על ידי שילוב סוכנים פעילים המדכאים או לחסל חיידקים על מגע.
השוק העולמי של פלסטיק אנטיבקטריאלי צפוי לגדול באופן משמעותי כמו תעשיות מחפש חומרים להפחית את שיעורי הזיהום וקלקלון מבלי להסתמך רק על ניקוי כימי או מחזורי סטריליזציה.זריקת עובש, תהליך ייצור בנפח גבוה, מאפשר ייצור של גיאוגרפיות מורכבות עם תכונות אנטימיקרוביאליות מדויקות שנבנה לתוך החומר עצמו. מאמר זה חוקר את המדע מאחורי פלסטיק אנטי-בקטריטיס, יישומים רפואיים ספציפיים, והגדרות מזון, אפילו החידושים הרגולטוריים מתקדמים יותר, וחדשנות.
כיצד פלסטיק אנטיבקטריאלי עובד
פלסטיק אנטיבקטריאלי הם thermoplastics קונבנציונלי המורכבים עם תוספי ביוקליד כי משב פונקציות תאים חיידקיים.הסוכנים הפעילים הנפוצים ביותר כוללים ions כסף, חלקיקים נחושת, תחמוצת אבץ, ותרכובות אורגניות כגון triclosan או quaternary ammonium מלחים. ⁇ s. Silver, למשל, נקשרים לדלקת תאי חיידקי, להפריע לדנ"א, והפרעה עם שכפול ותפקוד מזיק לזיהומים מזיקים לזיהומים של תאים (Spericial) ו-repericial, ו-frepericial, כמו מנגנונים מזיקים, ו-repericial, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, מנגנונים מזיקים, כמו מנגנונים מזיקים, כגון מנגנונים מזיקים, כגון מנגנונים מזיקים, וירוסים, כגון מנגנונים דלקתיים (reperreperrepericial חמצן תאים, וירוסים, כגון מנגנונים מזיקים, כגון מנגנונים מזיקים, כגון מנגנונים מזיקים, כגון מנגנונים דלקתיים, כגון מנגנונים aggicial חמצן מנגנונים מזיקים, כגון
יעילותו של פלסטיק אנטיבקטריאלי תלויה ריכוז התוסף, אחידות פיזור, תאימות פולימרית, וגורמים סביבתיים כגון לחות וטמפרטורה. Additives ניתן לשלב במהלך הגדלה, אדפטפטנץ עושה, או שילוב ישיר במכונת דפוס ההזרקה.לאחר עובש, סוכנים פעילים נודדים לאט אל פני השטח, שמירה על אפקט אנטיביאלי מתמשך על פני החיים של המוצר, בניגוד לציפוי חומרים משולבים יותר, אם כי יש צורך להוסיף, יש צורך יותר, יש צורך לשחזר את היעילות כדי לספק הגנה מתמשכת, עם עודף אבטחה, יש צורך יותר, אך יש צורך יותר, יש צורך יותר, עם עודף אבטחה מוגברת, למרות , למרות , יש צורך לשחזר את הציפוי אבטחה מוגברת, עם עודף, עם עודף, יש צורך לשחזר את רמת אבטחה מוגברת, עם עודף לחץ דם, עם עודף, עם עודף אבטחה, עם עודף, עם עודף אבטחה, עם עודף אבטחה, עם עודף, עם עודף, יש צורך לשחזר, עם עודף, עם עודף אבטחה, עם עודף לחץ דם, עם עודף אבטחה, יש צורך לשחזר את רמת אבטחה, עם עודף לחץ דם, יש צורך לשחזר, עם עודף, למרות שהוא יכול להיות משולב יותר, יש צורך לשחזר את התוספת, יש צורך לשחזר את הציפוי, אבל יש צורך לשחזר
מחקר עדכני חקר גם מנגנונים אנטי-מיקרוביאליים שאינם מובילים, כגון משטחים של יצירת קשר, הנשען על מבנים פיזיים nanostructures או biocides לא משגשגים שאינם נודדים.גישות אלה להפחית את הסיכון של הגירה תוספת למזון או לגוף, מה שהופך אותם אטרקטיביים עבור שתלים רפואיים ומאמרי מגע מזון.עם זאת, רוב מפלסטיקים אנטיבקטריטיס מסחריים עדיין משתמשים במערכות של הפסקת כסף מבוקרות, עם הגמישות הנמוכה ביותר, עם יציבות נמוכה ויציבות נמוכה מאוד.
משפחות מושכות ונכסים
- (FLT:0) תוספים המבוססים על פלור 1 (FLT: ), יעילים מאוד בריכוזים נמוכים (0.1–1%), חום-טווח של עד 300 מעלות צלזיוס, רחב-ספקטרום, ובאופן כללי מוכר כבטוח על ידי ה- FDA ליצירת קשר עם מזון.הם הבחירה הנפוצה ביותר להזרקה של יישומים בעיצוב בתעשיות רפואיות ומזון.
- (FLT:0) Copper וסגסוגת נחושת (NicholecastsFLT:1), פרובנס להרוג חיידקים בתוך דקות, אבל יכול לגרום לפירוק או להאיץ את ההשפלה פולימרית.
- (FLT:0)Zinc oxide ו- titanium דו-חמצניsearFLT:1 - מופעל על ידי אור UV (פוטקטי), מה שהופך אותם מתאימים יותר לאריזות או יישומים חיצוניים.הם מספקים הגנה UV והם פחות יקר כסף.
- (ב) ⁇ (למשל, triclosan, Isothiazolinones) , ⁇ FLT:1 - יעיל אך עשוי להעלות חששות לגבי עמידות חיידקית או התמדה סביבתית.
- (FLT:0) ⁇ mmonium תרכובות amonium 1FirLT 1 (משנת 2017) - סיליקון או פוליפרופילן, אלה מספקים משטחים של יצירת מגע ללא ייבוש.הם רגישים לטמפרטורות עיבוד גבוהות ועשויים לדרוש תנאים מיוחדים עובש.
יישומים בתעשיית הרפואה
זיהומים הקשורים לבריאות (HAIs) משפיעים על מיליוני חולים בכל שנה, הביקוש המניע לחומרים להפחית את העברת פתוגן. פלסטיק אנטיבקטריאלי עבור הזרקה עובש משמשים בטווח רחב של מכשירים רפואיים וציוד, מ כפפות חד פעמיות ו catheters למסילות מיטה ו מגשים כירורגיים. היתרון העיקרי הוא כי הנכס האנטימיקרובי הוא טבועה לחומר, כלומר הוא פועל ללא צורך מתמיד ניקוי נוסף או ניקוי צעדים.
מכשירים כירורגיים ו Implants
מכשירים כירורגיים מעוצבים כגון Powerps, מטפלים, ו clamps ליהנות מפלסטיק אנטיבקטריאלי כי להפחית את הסיכון של סיבולת במהלך הליכים. עבור שתלים, פוליתאתרketone (PEEK) ו משקל מולקולרי גבוה אולטרה-גבוה פוליאתילן (UHMWPE) הם לעתים קרובות מורכבים עם כסף או נחושת כדי להפחית היווצרות של מתחליפים, הכלובים, וגילויי עצמות הראו כי הם מופחתים סטנדרטיים, לעומת הדבקה סטנדרטית של PKpropericial, לעומת , לעומת הדבקה באופן משמעותי.
ריהוט בית החולים ומגע
רכבות מיטות, טבלאות שטוחות, קוטבי IV, ולחצנים טלפוניים הם משטחים גבוהים כי יכול לאחסן פתוגנים במשך שעות או ימים. פוליפרופילן אנטיבקטריאלי ו ABS מעוצבים לתוך רכיבים אלה, מתן שכבת הגנה עצמית אשר מפחיתה את הפחתת הצטברות בין חולים וצוות.
אבחון ומעבדה
זריקות מעוצבות למכונות אבחון, צנטריפוגות, מנתחי מעבדה ניתן לנסח עם תוספים אנטימיקרוביאליים כדי למנוע צמיחה של עובש וחיידקים בסביבות לחות.זה חשוב במיוחד בתקני נקודה של טיפול המשמשים בהגדרות מרוחקות או טרופיות שבו מתקני סטריליזציה עשויים להיות מוגבלים.
« « « « « « « « « « « « ⁇ ⁇
צ'אטרים ופוליאורגניים של שתן הם בין המכשירים בסיכון הגבוה ביותר להיווצרות ביופילם.סיליקון אנטיבקטריאלי ופוליאוריט תרמופלסטי (TPU) פותחו עם חלקיקים כסף או chlorhexidine כדי לעכב את הדבקות חיידקית ואת הניתוק.חומרים אלה מעובדים באמצעות הזרקת עבור מחברים, Y-sites, יציאות, בעוד שילוב זה עשוי להיות גמיש של תכונות bioactation.
יישומים בתעשיית המזון
מחלות מזון נשאר אתגר בריאות הציבור גדול.פלסטיקים אנטיבקטריאליים המשמשים יישומי מגע מזון לעזור למזער צמיחה מיקרוביאלית על האריזה, פני הכנה ומכלי אחסון, ובכך להאריך את חיי המדף ולהפחית את הסיכון של זיהום לאורך שרשרת האספקה.
מזון Packaging
(הופנה מהדףים, עצלנים, ⁇ ) ובקבוקים יכולים לכלול תוספים מיקרוביאליים המעכבים חיידקים כגון FLT:0Listeria monocytogenesFLT:1, ו- 2SalmonellaFLT 3, ו-FLT:4E colisteruas:5 Active אריזה משחררת כסף או חומצות אורגניות באופן כפול של בשר אפילפטיים (Fproyllin) הם בשימוש עם מוצרי חלב.
עם זאת, כל אריזה אנטי-בקטריאלית חייבת לציית לתקנות ה- FDA על תוספי מזון עקיף (21 CFR) וחוקת המסגרת האירופית (EC) לא 1935/2004. בדיקות הגירה מבטיח כי הסוכן הפעיל אינו עולה על מגבלות בטוחות במוצר המזון. יצרנים בוחרים לעתים קרובות כסף, שיש לו היסטוריה ארוכה של שימוש בטוח, או לשלב את התוסף למחסום הממזער את ההגירה.
חיתוך מועצות מטבח ו-Utensils
לוחות חיתוך ידועים לשמצה לשימור חיידקי בגרושבים סכין. הזריקה פוליפרופילן מעוצבת או פוליאתילן בעלות ברית גבוהה (HDPE) חיתוך לוחות מוכלים עם כסף או תחמוצת אבץ מתנגדים לצמיחה חיידקית גם לאחר שימוש חוזר ו Wash.מחקרים מראים כי לוחות כאלה להפחית את הריכוז בין בשר גולמי וירקות על ידי 99.9% לעומת שכבת לא מטופל, כמו גם על ידי ספאם של מטבח, ותועלתם של הגנה מסחרית, כמו גם על ידי הגנה מפנים, כמו גם על ידי הגנה מסחרית.
ציוד עיבוד מזון
חסידי מכונות עיבוד מזון כגון קישורים לחגורת העברה, גרוטים, צללים, ו hoppers ניתן לעצב מ ניילון אנטיבקטרי או פוליאצ'ל.חלקים אלה לעמוד בניקוי תכופים, מזונות חודרניים, ותנודות טמפרטורה תוך שמירה על שליטה מיקרוביאלית.ההפחתה היווצרות ביופילמטית גם מפשטת נהלי תברואה ותחת מים ושימוש כימי.
אחסון בולים
הזרקתות גדולות מעוצבות ברדס ומטות המשמשות לייצור מרכיבים יכול להיות מזוהמים במהלך תקופות אחסון ארוכות. ציוני פוליאתילן אנטיבקטריאליים זמינים כי מעכבים עובש וצמיחה חיידקית על פני השטח הפנימי, הגנה על סחורות יבשות כמו קמח, תבלינים ודגנים מקלקלון. יישום זה הוא בעל ערך במיוחד באקלים לחות שבו כיפי כיף הוא בעיה מתמשכת.
זריקה מולקולות לפלסטיקה אנטיבקטריאלית
בהצלחה עובש פלסטיק אנטיבקטריאלי דורש מבחר זהיר של רזין בסיס, סוג תוספת וריכוז, ופרמטרים תהליך.התוסף חייב להיות מפוזר אפילו כדי להבטיח פעילות אנטימיקרוביאלית עקבית.פיזור עני יכול להוביל כתמים חמים שבו חיידקים לשרוד, או agglomerate כי מחליש את המרצת פולימר.
בחירה והתאמה
בסיס משותף של פולימרים עבור הזרקת אנטיבקטריאלית עובש כוללים פוליפרופילן (PP), פוליאתילן (PE), ABS, פוליקרבונט, ניילון ו- PEEK. התוסף חייב לשרוד את הטמפרטורה ההיתוך ללא דהרד או ירידה יעילות. אדניפי מבוסס Silver הם בדרך כלל תואם את רוב התרמופלסטיקה הנדסה, בעוד ביוצידס אורגני עשוי לדרוש טמפרטורות עיבוד נמוכות.
המונחים: pmeters
דפוס של פלסטיק אנטיבקטריאלי בדרך כלל דורש מעט טמפרטורות התכה גבוהות יותר כדי להבטיח את התוסף נמס ומיזוגים אחיד. עם זאת, חום מופרז יכול לדרג חלקיקי כסף או לייעל ביוצידות אורגניות. טמפרטורות ישנות צריך להיות מותאם כדי להשיג את פני השטח טוב, כמו משטח חלק יותר להפחית את החתך חיידקי.
תשואות Hygroscopic כגון ניילון חייב להיות יבש ביסודיות לפני עיבוד כדי למנוע השפלה הידרוליטית ותוסף הידרוליזה. עבור dosing, מזין gravimetric מומלץ לשמור ריכוז עקבי של תוספת לאורך כל הייצור.מכונה טיהור עם תרכובת ניקוי לפני החלפת חומרים חיוני כדי למנוע עצירות של תכונות מיקרוביאלי בין עבודות שונות.
בקרת איכות ובדיקה
יעילות אנטימיקרוביאלית חייבת להיות מאומתת באמצעות שיטות בדיקה סטנדרטיות כגון ISO 22196 (הפעילות האנטי-בקטריאלית של פני השטח) או JIS Z 2801. יצרנים צריכים לבדוק חלקים מעוצבים, לא רק pellets, כי תכונות פני השטח לאחר עובש יכול להיות שונה. מבחנים ארוכי טווח (מעודכן או בזמן אמת) חשובים כדי לאמת כי ההשפעות האנטי-בקטרינריות האחרונות נועדו השירות, בנוסף, הסתברות גבוהה יותר, בדיקות מורכבות).
סודיות ונוף
פלסטיק אנטיבקטריאלי המיועד למכשירים רפואיים או ליצירת קשר למזון כפוף להשגחה רגולטורית קפדנית בארצות הברית, ה- FDA מפקח הן על הפולימרים והן על תוספת האנטימיקרוביאלית.עבור חומרי מגע למזון, התוסף חייב להיות תוספת מזון מוסמך (21 CFR חלקs 170-9) או יש לו כינוי בדרך כלל מוכר כבטוח (GR) הוא רשום תחת מספר הודעות מגע באיחוד האירופי, חייב להיות כולל 10 פרסומים פלסטיים (Regulation) עבור חומרים שאושרו על ידי האיחוד האירופי (Regulation) ו- 10/20) או יש לציין חומרים מאובטחים (Regulation) או 10.
עבור מכשירים רפואיים, פלסטיק אנטיבקטריאלי נחשב חלק חומר המכשיר חייב לעבור בדיקות ביו-התאמה עבור ISO 10993. סוכן אנטימיקרוביאלי חייב לא לגרום לcytotoxicity או רגישות. תביעות של פעילות אנטימיקרוביאלית חייב להיות נתמך על ידי נתונים, לא צריך להטעות על היכולת של המכשיר למנוע זיהומים.
תקנות סביבתיות חלות גם.כמה ביוצידות אורגניות מוגבלות בשל חששות אקולוגיים.השימוש ב- nano-silver, בעוד יעילות, פרצופים ביקורתיים באיחוד האירופי בנוגע להגדרה ננו-חומרית ולתווית.להישאר מעודכן בתקנות הגלובליות חיוני לייצואנים.
יתרונות ומגבלות
יתרונות מפתח
- (ב)האפקט האנטימיקרוביאלי פועל 24/7, בין מחזורי ניקוי, ואינו תלוי בציות האדם.
- (ב) ,0) הוצאות ניקוי מטוהרים (FLT:1) - תדירות נמוכה יותר של ניקוי עמוק וחילונות כימי יכול לחסוך עבודה ורווחים.
- (FLT:0) מוצרים ארוכים של ההרחבה (Extended Product LongevityFIRLT:1) - צמצום בניית ביופיל מונע מכתים כתמים, ריח והשפלה חומרית.
- תוצאות בטיחות מוכחות (FLT:0) 1 (החלים הנמוכים ביותר) ומעט יותר מזון נזכר באופן ישיר לטובת בריאות הציבור ומוניטין המותג.
- (FLT:0)עיצוב גמישותFLT:1) - הזרקת עובש מאפשרת צורות מורכבות ושילוב של פונקציות מרובות (למשל, אנטיבקטרי + צבע + התנגדות UV).
חסרונות פוטנציאליים
- (FLT:0) Qust פרמדומים FLT:1 - תוספי אנטיבקטריאליים ותרכובת להוסיף 10-30% עלות חומרית, אם כי זה עשוי להיות מסתכם על ידי חיסכון בתחומים אחרים.
- (ב) ,0) קבלת רגישות גבוהה (FLT) 1 - חלק מהתוספים מגבילים את חלון העיבוד או דורשים ציוד מיוחד.
- (ב) [ה]התמונים [ה] אינם כל הפלסטיקים האנטי-בקטריים יעילים נגד spores או וירוסים; תקשורת ברורה של יכולות בפועל היא הכרחית.
- (ב) ,0) ,המורכבות של מילואים (FLT:1) - העברת מספר רב של תחומי שיפוט מוסיפה זמן ועלויות לפיתוח מוצרים.
- (FLT:0) תפיסה ציבורית: התעלמות מהתפקיד של חומרים אנטי-בקטריאליים (למשל, הם לא מבטלים את הצורך בניקוי) עלולה להוביל לציפיות לא מציאותיות.
מגמות עתידיות ופיתוח
חדשנות בפלסטיק אנטיבקטריאלי עבור הזרקת עובש ממשיכה בקצב מהיר.כמה כיוונים מבטיחים לשפר את הביצועים, הקיימות והבטיחות.
ננוטכנולוגיה ומשטחים חכמים
חלקיקים של כסף, נחושת, אבץ מציעים יחס שטח גבוה יותר שטח אל כרכים, המאפשר רמות טעינה נמוכות יותר תוך שמירה על יעילות.עם זאת, חששות על שחרור חלקיקים לתוך הסביבה דחפו מחקר לתוך nanostructures מוטבע, לא מוביל.עוד מושג מתפתח הוא "חכם" משטחים אנטיבקטריאליים שמשנים צבע כאשר מזוהמים או שחרור זה פרץ של biocide רק כאשר חיידקים נוכחיים, מופעלים, על ידי שינויים אנזים או פסיכוטיים.
פלסטיקים אנטיבקטריאליים המבוססים על Biodegradable ו- Bio-based Antibacterial
דחיפה לאריזות בר קיימא ופריטים רפואיים לשימוש יחיד היא פיתוח של פולימרים ביו-דידנטיים כגון חומצה פולילאקטית (PLA) ופוליhydroxyalkanoates (PHA) עם תכונות אנטיבקטריאליות. תוספי טבע כגון Chitosan (דר מפגזי קרום קרום) או שמנים חיוניים משולבים, למרות יציבות תרמית וחלונות מאתגרים את החוקרים גם הם עובדים על ציפויים של אבטחה מיקרוסקופית במהלך מקבילה.
שילובים מורכבים
שילוב סוכנים אנטיבקטריאליים עם להבות retardants, ייצוב UV, או צבעונים ב- Masterbatch יחיד מעבד עיבוד ולהפחית עלויות.לדוגמה, מסובך כסף יכול לספק הגנה אנטימיקרוביאלית ואנטיפטריה תוך הפעלת גם כייצב תרמי.
פיתוח חומרים של Data-Driven Materials
למידת מכונה ומודלים חיזוי מוחלים על ניסוחים של תוספי תוספים וחיזוי יעילות מיקרוביאלית המבוססת על כימיה פולימרית ותנאי עיבוד.גישה זו מפחיתה את מספר הניסויים הפיזיים הנדרשים ומהירויות של זמן לשוק עבור ציוני פלסטיק אנטיבקטריאליים חדשים.
המונחים: reulatory Harmonization
מאמצים בינלאומיים לפגוע בתקנות של פלסטיק מיקרוביאלי עשויים לפשט את השיווק העולמי.הוועדות הסטנדרטיות של ASTM ו- ISO ממשיכות לעדכן שיטות מבחן כדי לכסות חומרים חדשים ויישומים.
מסקנה
פלסטיק אנטיבקטריאלי עבור הזרקת עובש מציעים כלי רב עוצמה להילחם זיהום מיקרוביאלי ביישומים רפואיים ומזון.על ידי שילוב סוכנים אנטימיקרוביאליים ישירות לתוך ממטריקס פולימר, חומרים אלה מספקים הגנה רציפה, להפחית את הסיכון, להאריך את תוחלת החיים של המוצר, ואת עלויות התפעוליות נמוכות יותר.התקדמות בתעשיית ההיגיינה, טכניקות עיבוד, וקיימות מרחיבות את טווח היישומים האפשריים תוך התייחסות לאתגרים סביבתיים ומניעה עבור יצרני מזון רפואי, כמו גם חומרים נוגדי אבטחה סטנדרטיים, כמו גם חומרים נוגדי אבטחה סטנדרטיים, כמו גם חומרים נוגדי אבטחה סטנדרטיים, כמו גם חומרים נוגדי בטיחותיים, כמו גם חומרים נוגדי אבטחה סטנדרטיים, כמו גם חומרים נוגדי אבטחה סטנדרטיים, כמו גם חומרים נוגדי בטיחותיים, כמו גם חומרים נוגדי בטיחותיים, ומאובטחים, כמו גם חומרים מסוכנים.