Pengaruh Zeolit pada Rekayasa Jaringan: Agen antimikroba

Zeolit ​​​​adalah bahan alami atau sintetis dengan berbagai karakteristik yang berguna untuk rekayasa jaringan. Struktur mikro zeolit ​​dapat diatur dengan mengontrol ukuran pori, morfologi pori, dan komposisi unsur yang berfungsi seperti untuk berbagai jenis perancah.

Agen Antimikroba

Zeolit ​​tampak menjanjikan karena penyembuhan luka yang tepat, pembekuan darah, dan karakter antibakteri yang diperlukan dalam pembalut luka dan regenerasi kulit. Zeolit ​​​​sebagai mineral juga telah sering digunakan dalam rekayasa jaringan tulang dan gigi. Dalam ulasan ini, kami telah berusaha untuk menjelaskan sifat dan aplikasi zeolit ​​​​dalam rekayasa jaringan untuk membuka jalan bagi desain perancah yang sesuai untuk jaringan dan organ.

Penggunaan agen antimikroba: Terungkap bahwa zeolit ​​​​dapat menjadi inang yang baik untuk agen antibakteri yang dapat dilepaskan dengan cara dan tempat yang diinginkan.

Kombinasi zeolit ​​dengan biomaterial lain seperti polisakarida dapat digunakan sebagai perancah dengan sifat yang dapat disesuaikan seperti porositas dan kinerja mekanik. Zeolit ​​​​karena sifatnya yang unik digunakan dalam berbagai aplikasi mulai dari penghilangan polusi hingga biomedis.

Zeolit ​​​​dapat merangkum obat dan agen terapeutik dan melepaskannya secara terkontrol. Selain itu, karena fitur pertukaran ion dapat digunakan sebagai agen detoksifikasi. Selain itu, zeolit ​​​​telah digunakan dalam sistem pencitraan yang dapat digunakan sebagai platform diagnostik dan bersama dengan agen terapeutik dapat digunakan sebagai perangkat teranostik.

Kemungkinan untuk merancang struktur zeolitik dengan metode simulasi komputasi meningkatkan kinerja substrat zeolitik. Penggunaan pendekatan komputasi simulasi/pemodelan dasar tersebut memberikan gambaran umum kepada para insinyur tentang struktur zeolit ​​​​yang diperlukan untuk perbaikan jaringan atau organ target. Uji klinis perlu dilakukan untuk memperluas penggunaan zeolit ​​dalam pengobatan secara komersial.

Zeolit pada Rekayasa Jaringan Agen Antimikroba

Aktivitas antibakteri merupakan isu yang menarik dalam aplikasi biomedis. Oleh karena itu, permukaan antibakteri telah dikembangkan. Zeolit ​​karena fitur pertukaran ion yang besar mampu dimuat dengan sejumlah besar ion. Penggabungan ion logam ke dalam zeolit meningkatkan sifat antibakteri. Ion logam telah digunakan sebagai agen antimikroba.

Perak, seng, dan tembaga sebagai ion logam paling terkenal telah digunakan sebagai agen antibakteri. Namun, ion tersebut hanya mengoksidasi dan kehilangan sifat antimikroba mereka karena perubahan keadaan oksidasi dari X+ menjadi X0. Oleh karena itu, diperlukan host yang tepat seperti zeolit untuk menukar ion dengan ion logam.

Dilaporkan bahwa scaffold komposit magnesium-x zeolit ​​berpori dengan jumlah zeolit ​​tertentu disintesis menggunakan metalurgi serbuk hibrid dan teknik fabrikasi space holder.

Uji morfologi menunjukkan bahwa interkoneksi zeolit ​​ke scaffold memiliki dampak minimum pada distribusi porositas dan ukuran pori, yang berarti bahwa penambahan zeolit ​​​​tidak merusak efektivitas sampel.

Selain itu, studi uji MTT mengungkapkan bahwa viabilitas sel lebih tinggi untuk perancah komposit Mg/zeolit ​​dibandingkan dengan perancah Mg rapi selama durasi percobaan. Disarankan bahwa dengan meningkatkan jumlah zeolit ​​​​di permukaan sampel, proliferasi sel meningkat, yang sebagian besar disebabkan oleh kapasitas asupan protein yang tinggi dari zeolit ​​​​yang berasal dari asal silikatnya.

Seperti yang kita ketahui, zeolit ​​memiliki dua substruktur dasar (SiO4)4− dan (AlO4)5− di mana bagian kimia Si dan Al bersifat mitogenik bagi sel tulang. Al merangsang neo-osteogenesis, sedangkan Si merupakan bahan yang melimpah di sebagian besar media pertumbuhan sel tulang.

Penelitian ini jelas menunjukkan bahwa enkapsulasi Ag menjadi zeolit ​​​​dalam perancah komposit ini dapat menawarkan aktivitas antibakteri jangka panjang yang relatif untuk sampel zeolit ​​​​sehingga berdampak efisien untuk pencegahan infeksi tulang.

Perak (Ag) adalah logam yang lebih disukai untuk zeolit ​​penukar logam karena aktivitas antibakterinya yang sangat baik. Zeolit ​​lain juga dapat digunakan untuk meningkatkan sifat antimikroba dan antibakteri bahan.

Sebagai contoh, dalam sebuah studi penelitian pelapisan zeolit ​​​​pada permukaan paduan titanium telah dibuat untuk mengurangi fenomena infeksi peri-implan dan meningkatkan kemampuan antibakteri serta anti-perekatnya.

Akibatnya, film tipis aluminosilikat zeolit ​​(A) kontinu dengan ketebalan mendekati 1 µm dilapisi permukaannya melalui rute kristalisasi in situ, yang harus dilakukan dalam kondisi hidrotermal. Lapisan aluminosilikat super hidrofilik menghasilkan jalur yang dapat diterapkan untuk mendorong kembali akumulasi bakteri.

Pemanfaatan substrat anorganik dengan sifat hidrofilik yang cukup dapat membantu proliferasi sel sekaligus mencegah pertumbuhan bakteri. Media hidrofobik energi permukaan rendah berikatan dengan biomolekul, sel, dan lingkungan bakteri melalui hubungan elektrostatik atau van der Waals.

Oleh karena itu, ketika mereka menjadi hidrofilik, mereka akan ditutupi dengan bahan kimia hidrofilik dan ikatan hidrogen yang kuat seperti lapisan tipis air di permukaan. Demikian pula, karakteristik hidrofilik zeolit ​​dapat meningkatkan sifat antibakteri di permukaan sesuai dengan interpretasi ini.

Dalam studi lain Ueshige et al menyelidiki sifat antimikroba dan viskoelastik komposit Ag-zeolit ​​untuk kondisioner jaringan yang berbeda, yaitu, Visco gel (VG), GC Soft-Liner (SL), FITT (FT), SR-Ivoseal (IV), dan Shofu Tissue Conditioner.

Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa karena porositas yang tinggi dan jumlah ikatan hidrogen yang melimpah pada permukaan komposit zeolit/perak, mereka menunjukkan interaksi antimikroba dan antibakteri yang baik selama percobaan.

Di sisi lain, analisis mekanik dan viskoelastik menunjukkan bahwa sifat viskoelastik dinamis belum berubah di semua sampel jaringan. Secara khusus, tidak ada perubahan yang diamati pada kondisioner jaringan di mana beberapa perbaikan telah terjadi pada sampel jaringan lain.

Tes viskoelastik dilakukan karena mereka dapat secara dekat mensimulasikan kondisi oral tubuh dan memberikan kita informasi yang berguna untuk pemberian oral. Spesifikasi kondisi mulut, yang harus disediakan untuk simulasi yang akurat, termasuk 37°C (yaitu, suhu fisiologis) dan frekuensi 1 Hz.

Komposit Ag-zeolit ​​diperkirakan memiliki dampak langsung terhadap laju penetrasi bahan kimia yang dikenal sebagai plasticizer, dan pada kenyataannya, karakteristik viskoelastik dinamis yang melekat pada bahan diperkirakan akan berubah.

Namun, kekuatan untuk mempengaruhi sifat berbeda dalam bahan yang dikonsumsi dalam percobaan penelitian ini dan fakta ini dapat ditunjukkan oleh perbedaan berat molekul dari plasticizer yang mengatur efek zeolit ​​​​pada mereka, yang pada akhirnya mengarah pada perbedaan angka viskoelastik yang dicapai.

Selain itu, fungsionalisasi permukaan dapat meningkatkan aktivitas antibakteri. Hanim et al menghiasi permukaan Ag-zeolit ​​NaY dengan gugus -NH2, yang meningkatkan aktivitas antibakteri terhadap berbagai bakteri seperti E. coli dan Staphylococcus aureus. Ninan et al membuat tujuan antibakteri dan penyembuhan luka CAF.

Ketika perancah direndam dalam media, pertukaran kation terjadi, dan ion tembaga dilepaskan. Ion tembaga bermuatan positif yang dilepaskan berinteraksi dengan membran sel bakteri yang bermuatan negatif melalui interaksi elektrostatik.

Karena kerusakan oksidatif, membran sel menjadi permeabel, dan ion tembaga menembus ke dalam sel dan merusak DNA dengan melepaskan spesies oksigen reaktif (ROS). Demirci dkk menyelidiki sifat antimikroba dari zeolit ​​tipe X dan A: dengan rasio Al/Si yang berbeda, ion ditukar dengan ion Ag+, Zn2+, dan Cu2+.

Diamati bahwa Ag+ ion-loaded zeolit ​​menunjukkan aktivitas antibakteri lebih. Telah diketahui bahwa berbagai zeolit ​​sintetik dapat dipertukarkan ion dengan ion Ag+, Zn2+, dan Cu2+ untuk mencapai fitur antimikroba dengan aktivitas karakteristik pelepasan ion yang lebih lama dan lebih kuat.

Komposit anorganik seng silikat disintesis melalui pencetakan 3D dan metode pengeringan beku di mana ion perak dienkapsulasi dengan pertukaran ion. Attapulgite berserat nano yang memiliki karakteristik reologi yang sesuai dan bioaktivitas yang baik digabungkan sebagai pengikat anorganik ke dalam larutan sintesis untuk keperluan rekayasa jaringan tulang.

Zeolit ​​menunjukkan keunggulan mendasar dalam ilmu biomedis; Biasanya, zeolit ​​yang dimodifikasi dengan ion fungsional untuk rekayasa jaringan sebagian besar terdiri dari bahan anorganik jenis aluminosilikat, yang mau tidak mau melepaskan aluminium selama aplikasinya yang menyebabkan efek buruk bagi jaringan dan mengganggu metabolisme mineral organisme target.

Namun, zeolit ​​memiliki keuntungan untuk disintesis tanpa adanya sumber aluminium dimana kation lain menggantikan kation Al dan berhasil membentuk zat silikat logam lancar. Oleh karena itu, sangat penting untuk mensintesis sampel bebas aluminium untuk mencegah kontaminasi jaringan dalam aplikasi tertentu.

Zeolit ​​​​dan bahkan bahan silikat semacam ini memiliki sifat kekuatan yang baik, yang ditemukan sebagai salah satu poin penting untuk regenerasi sampel jaringan keras; untuk alasan ini, perancah cetak 3D di sini dapat menghadirkan kekuatan mekanis yang diinginkan agar kompatibel dengan bagian lain dalam proses pertumbuhan jaringan yang ditanamkan.

Sifat mekanik perbandingan tulang manusia standar dengan sifat mekanik zeolit ​​berlapis perak dalam percobaan ini menunjukkan bahwa ada kesamaan mencolok antara sampel tulang ini, membuktikan kemampuan zeolit ​​untuk menggantikan jaringan tulang secara efisien dan digunakan dalam operasi perbaikan tulang.

Mekanisme penguatan Ag-3DPZS sebagian besar terkait dengan struktur serat nano attapulgite sebagai pengikat tinta cetak, yang meningkatkan viskositas dan plastisitas pada sampel zeolit ​​​​dan logam silikat.

Komposit hibrida zeolit-A/kitosan berhasil dibuat dengan sifat-sifat yang diinginkan untuk mengoptimalkan kondisinya untuk bioaplikasi. Parameter variabel meliputi isi dan bentuk aluminosilikat, derajat porositas, dan kekuatan mekanik sumur.

Analisis morfologi mengungkapkan bahwa penggabungan zeolit ​​ke dalam perancah telah menyediakan sistem dengan pori-pori makro dengan ukuran pori rata-rata 100-300 µm. Kekuatan mekanik tekan komposit yang mengandung zeolit ​​meningkat dengan kandungan zeolit, mencapai jumlah 3,2 MPa, yang 4,5 kali lipat lebih tinggi dari perancah kitosan murni.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa hidroksiapatit cenderung tumbuh lebih cepat dalam zeolit ​​daripada perancah murni kitosan di mana sedikit hidroksiapatit terdeteksi.165 Juga, keberadaan kation kalsium dalam struktur kristal zeolit ​​membantu proses mineralisasi hidroksiapatit.

Komposit perak-zeolit ​​A/kitosan 35 berat menunjukkan aktivitas antimikroba tertinggi. Ini sebagian besar dapat dikaitkan dengan dua alasan utama; pertama, matriks kitosan dalam komposit hibrida, yang bermuatan positif, memiliki kemampuan untuk mengikat E. coli yang bermuatan negatif melalui interaksi elektrostatik, yang mengarah ke cakupan yang lebih baik dari sistem E. coli dengan ion perak.

Namun, proses ini memiliki beberapa kendala yaitu, luas permukaan film kitosan yang rendah dan porositas yang buruk yang mengarahkan kita ke alasan kedua, yaitu struktur berpori yang tinggi dan luas permukaan zeolit ​​yang baik yang dapat memperbaiki sampel dan meningkatkan kemampuannya untuk menghilangkan agen mikroba secara efisien. Data merangkum perancah berbasis zeolit ​​​​utama dalam rekayasa jaringan.

Distributor Zeolit Untuk Berbagai Aplikasi dan Industri

Jika Anda adalah perusahaan yang membutuhkan zeolit untuk pengolahan berbagai produk Anda, kami siap membantu. Ady Water jual zeolit untuk filter air jenis batu, pasir, dan tepung. Kemasan zeolit per karung 20 kilogram dan eceran 4 kilogram.

Kami juga sudah suplai zeolit ke industri food and beverage, berbagai BUMN, kebutuhan softener (Pelunak Air / Pengurang Kesadahan Air) rumah tangga. Semua produk kami ready stock. Selain itu, kami juga dapat memberikan suplai hingga puluhan ton secara rutin per bulan atau sesuai dengan kebutuhan Anda.

Untuk informasi lebih lanjut bisa hubungi kami di;

Pusat Zeolit Unggulan Ady Water Bandung

Jalan Mande Raya No. 26, RT/RW 01/02 Cikadut-Cicaheum, Bandung 40194

 

Zeolit Filtrasi Air Jakarta

Jalan Tanah Merdeka No. 80B, RT.15/RW.5 Rambutan, Ciracas, Jakarta Timur 13830

 

Zeolit Untuk Air Bersih Jakarta Barat

Jalan Kemanggisan Pulo 1, No. 4, RT/RW 01/08, Kelurahan Pal Merah, Kecamatan Pal Merah, Jakarta Barat, 11480

 

 Atau Anda juga bisa langsung kontak sales kami secara langsung baik via phone maupun WhatsApp:

•         0821 2742 4060 (Ghani)

•         0812 2165 4304 (Yanuar)

•         0821 2742 3050 (Rusmana)

•         0821 4000 2080 (Fajri)

•         0812 2445 1004 (Kartiko)

•         0812 1121 7411 (Andri)               

Untuk Anda yang membutuhkan zeolit baik untuk kebutuhan pengolahan air rumah tangga maupun industri termasuk bagi Anda yang menjalankan bisnis pengolahan air, silahkan kontak kami segera.

Jika Anda memiliki pertanyaan seputar zeolit, silahkan kontak kami untuk diskusi lebih lanjut dan temukan produk zeolit sesuai kebutuhan. Kami di Ady Water menawarkan zeolit terbaik untuk berbagai aplikasi. Silahkan datang ke kantor kami atau kontak sales kami di nomor di atas. Terima kasih.