นาโนคอปเปอร์ออกไซด์ และนาโนซิงค์ออกไซด์ (Cu2O-ZnO) มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียได้สูงและครอบคลุมกว้าง
ในการศึกษาครั้งนี้ นาโนคอมโพสิตของคอปเปอร์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ (Cu2O-ZnO) ที่มีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสูง ได้รับการสังเคราะห์โดยวิธีโซล-เจล เน้นย้ำถึงอิทธิพลของอุณหภูมิและเวลาในการเผาต่อการก่อตัวของคอมโพสิต Cu2O-ZnO พบว่าสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในการเผาคือ 500 องศาเซลเซียส และเวลา 2 ชั่วโมง นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ที่สังเคราะห์มีลักษณะเฉพาะโดยการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์แบบผง การดูดซับไนโตรเจน BET แบบไอโซเทิร์ม กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบปล่อยสนาม และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน และยังมีการประเมินฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียกับแบคทีเรียก่อโรคในมนุษย์ เช่น Staphylococcus aureus (แบคทีเรียแกรมบวก) และ Escherichia coli (แบคทีเรียแกรมลบ) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าอนุภาคของคอมโพสิต Cu2O-ZnO นาโนคอปเปอร์ออกไซด์ และนาโนซิงค์ออกไซด์ มีรูปร่างเป็นทรงกลม โดยมีขนาดแตกต่างกันมากตั้งแต่ 10-60 นาโนเมตร นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO แสดงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียในระดับสูงต่อแบคทีเรียแกรมบวก (S. aureus) และแบคทีเรียแกรมลบ (E. coli) โดยมีค่าความเข้มข้นที่ยับยั้งได้ขั้นต่ำ (MIC) ที่ 0.16 มก./มล. และ 1.25 มก./มล. ต่อแบคทีเรีย S. aureus และ E. coli ตามลำดับ ยังมีการตรวจสอบเสถียรภาพของกิจกรรมต่อต้านเชื้อแบคทีเรียของตัวอย่างด้วย ฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียของนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ลดลงหลังจาก 45 วันเมื่อเก็บรักษาที่อุณหภูมิห้องในภาชนะที่ไม่ได้ปิดฝา
แนะนำ
เมื่อเร็วๆ นี้ การพัฒนาอย่างรวดเร็วของนาโนเทคโนโลยีที่มีการควบคุมขนาดและรูปร่างของอนุภาค ส่งผลให้มีการเผยแพร่วัสดุป้องกันแบคทีเรียชนิดใหม่ๆ มากมาย การศึกษามากมายแสดงให้เห็นว่านาโนวัสดุมีศักยภาพในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียสูงในความเข้มข้นต่ำ (Balta et al., 2012; Chen et al., 2012; Xu et al., 2016; Almutairi, 2019) ในบรรดาอนุภาคขนาดนาโน นาโนโลหะออกไซด์ที่มีคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียเป็นวัสดุที่มีอนาคตในการนำไปใช้ในทางการแพทย์ สิ่งทอ หรือการป้องกันรังสี UV ประสิทธิภาพในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียของนาโนวัสดุขึ้นอยู่กับรูปร่าง ขนาด องค์ประกอบทางเคมี หรือความเข้มข้น (Negi et al., 2012) มีวัสดุต่อต้านแบคทีเรียหลายชนิดที่ได้รับการศึกษา เช่น โลหะทรานซิชัน Ag (Chen et al., 2017; Chatterjee et al., 2014), Cu (Chatterjee et al., 2014; Pham and Lee, 2014), Au (Sharma et al., 2009) และออกไซด์ ZnO (Li et al., 2017; Haghighi et al., 2011; Chauhan et al., 2015), TiO2 (Li et al., 2016) และ CeO2 (Lu et al., 2014) อนุภาคนาโนโลหะออกไซด์บางชนิด เช่น CuO, ZnO, TiO2 ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่ามีคุณสมบัติในการต่อต้านแบคทีเรียและเชื้อราได้ดี (Jin et al., 2017; Hamza and AlSolami, 2018) แม้ว่าการศึกษามากมายจะมุ่งเน้นไปที่คุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของส่วนผสมของนาโนโลหะ Ag, Zn และ Cu เพื่อเพิ่มคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของโลหะแต่ละชนิด (Chen et al., 2017; Pham และ Lee, 2014; Ren et al., 2018) ZnO เป็นสารกึ่งตัวนำราคาถูก ไม่เป็นพิษ และมีฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียสูงในความเข้มข้นต่ำ แม้จะไม่มีแสงก็ตาม (Jin et al., 2017; Ma et al., 2014) การศึกษาก่อนหน้านี้หลายครั้งแสดงให้เห็นว่า ZnO สามารถฆ่าแบคทีเรียทั้งแกรมลบและแกรมบวก เช่น Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus และ Enterococcus faecalis (Jiang et al., 2009) นอกจากนี้ อนุภาค Cu2O ที่มีประสิทธิภาพสูง ให้ภาพกว้าง และประหยัด (Wu et al., 2019) ถือเป็นวัสดุที่มีอนาคตในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์ การเร่งปฏิกิริยา และการต่อต้านแบคทีเรีย (Hassan et al., 2004; Ruparelia et al., 2008; Santo et al., 2010; Ferhat et al., 2009)
อย่างไรก็ตาม แบคทีเรียบางชนิดไม่สามารถถูกยับยั้งได้ด้วย Cu2O หรือ ZnO เพียงอย่างเดียว ดังนั้น การผสม Cu2O กับ ZnO จึงไม่เพียงแต่จะช่วยเพิ่มคุณสมบัติในการต่อต้านแบคทีเรียเท่านั้น แต่ยังสามารถปรับปรุงการทำงานของ Cu2O และ ZnO ได้อีกด้วย ZnO เป็นที่ทราบกันดีว่ามีเสถียรภาพทางเคมีเทอร์โมที่แข็งแกร่งและทนต่อการทำงานของจุลินทรีย์แม้จะไม่มีแสงแดดก็ตาม (Zhang et al., 2008) นอกจากนี้ ข้อดีของการนำ Cu2O มาผสมกับ ZnO ก็คือ เข้ากันได้ง่าย และยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติในการต่อต้านแบคทีเรียเมื่อเปรียบเทียบกับวัสดุโลหะออกไซด์อื่นๆ อีกด้วย (Hong et al., 2017) นอกจากนี้วัสดุทั้งสองชนิดนี้ยังมีราคาค่อนข้างถูกและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย นอกจากนี้ ยังมีวรรณกรรมน้อยมากที่เน้นที่การสังเคราะห์และคุณสมบัติต้านเชื้อแบคทีเรียของอนุภาคนาโน Cu2O/ZnO :สามารถสังเคราะห์นาโนคอมโพสิตของโลหะออกไซด์ได้ด้วยวิธีต่างๆ เช่น อิเล็กโทรไลซิส (Sharma et al., 2009), กระบวนการไฮโดรเทอร์มอล (Li et al., 2017), อิเล็กโตรสปินนิ่ง (Haghighi et al., 2011) และการตกตะกอนร่วม (Chauhan et al., 2015) และจากการศึกษาก่อนหน้านี้หลายๆ ครั้งได้สังเคราะห์วัสดุนาโนอนุภาคของโลหะออกไซด์ด้วยวิธีโซล-เจล (Stoyanova et al., 2011; Shalaby et al., 2015; Lee et al., 2005; Amin et al., 2009; Zhang and Chen, 2009) เนื่องจากมีขนาดนาโนที่สม่ำเสมอและใช้พลังงานต่ำ ในการศึกษาครั้งนี้ นาโนคอมโพสิต Cu2O-/ZnO ได้รับการสังเคราะห์โดยวิธีโซลเจลที่มีสภาวะการเผาที่แตกต่างกัน และได้ทดสอบคุณสมบัติทางฟิสิกเคมีและฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียต่อเชื้อ Escherichia coli และ Staphylococcus aureus (เรียกโดยย่อว่า E. coli และ S. aureus) ผลลัพธ์มีศักยภาพสูงในการนำไปประยุกต์ใช้ในหลายสาขา เช่น การแพทย์ หรือ วัสดุก่อสร้าง
การทดลอง
ในการสังเคราะห์ส่วนผสมของคอปเปอร์ออกไซด์นาโนและซิงค์ออกไซด์นาโน Cu2O-ZnO จะต้องละลาย Zn (NO3).6H2O (Xilong > 99%) จำนวน 23.76 กรัมในน้ำกลั่น จากนั้นจึงเติมกรดออกซาลิก 37.80 กรัม (Merck > 99%) ลงไป จากนั้นให้ให้ความร้อนส่วนผสมจนถึงประมาณ 80 องศาเซลเซียส แล้วคนจนกลายเป็นสารละลายใส นอกจากนี้ Cu(NO3).3H3O (Xilong,>99%) จำนวน 4.84 กรัม ยังละลายในเอทิลีนไกลคอล (Xilong,>99.8%) จำนวน 11 มิลลิลิตร และหยดลงในสารละลายก่อน จากนั้นจึงเติมน้ำกลั่นลงในส่วนผสมนี้โดยการคนอย่างต่อเนื่องจนมีปริมาตรครบ 100 มิลลิลิตร และสารละลายจะมีสีฟ้าอ่อน เก็บสารละลายไว้ที่ 80 องศาเซลเซียส เป็นเวลา 2 ชั่วโมง จากนั้นเปลี่ยนสารละลายเป็นสถานะเจล และเพิ่มอุณหภูมิให้ถึงสถานะหนืด นำส่วนผสมไปอบแห้งที่อุณหภูมิ 200°C เป็นเวลา 2 ชั่วโมง แล้วแปลงเป็นเถ้า จากนั้นนำส่วนผสมไปเผาในกระแส N2 บริสุทธิ์ (3 ลิตรต่อชั่วโมง) ที่อุณหภูมิต่างๆ (450 oC, 500 oC และ 550 oC) ด้วยอัตราการให้ความร้อน 10 °C ต่อนาที เป็นเวลาต่างกัน (1, 2 และ 3 ชั่วโมง) เพื่อให้ได้สารประกอบ Cu2O-ZnO ตัวอย่างสุดท้ายถูกบดด้วยลูกกลิ้งเป็นเวลา 12 ชั่วโมง และได้ผงผลิตภัณฑ์ละเอียดมากสำหรับการวิเคราะห์เพิ่มเติม ตัวอย่างที่ได้จะแสดงเป็น Cu-Zn-T-t โดยที่ T และ t แทนอุณหภูมิในการเผา (oC) และเวลา (ชั่วโมง) ตามลำดับ สมบัติของ นาโนคอปเปอร์ออกไซด์ Cu2O-ZnO และนาโนซิงค์ออกไซด์นาโนคอมโพสิตที่ได้นั้นได้รับการตรวจสอบโดยการวิเคราะห์เทอร์โมกราวิเมทริก (TGA, Setaram LABSYS Evo TG-DSC 1600C), การเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์แบบผง (XRD, Bruker D2 Phaser), การดูดซับ-การแยกไนโตรเจนแบบไอโซเทอร์ม BET (เครื่องมือ Nova 2200e), กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดแบบการปล่อยสนามไฟฟ้า (SEM, Hitachi S4800) และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน (TEM, Jeol Jem 1400) นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ที่สังเคราะห์ด้วยขั้นตอนที่เหมาะสมที่สุดได้รับการทดสอบฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรียต่อ E.coli ATCC 25922 และ S. aureus ATCC 43300 (MRSA) เพื่อทดสอบความเข้มข้นยับยั้งขั้นต่ำของ Cu2O-ZnO ต่อแบคทีเรียทั้งสองชนิด ได้มีการเตรียม Cu2O-ZnO ที่ความเข้มข้นต่าง ๆ (N, N/2, N/4, N/8, N/16, N/32, N/64, N/128, N/256 และ N/512 โดยที่ N คือความเข้มข้นเริ่มต้นของสารละลาย N = 20 mg.mL-1) โดยการเจือจางสารละลาย Cu2O/ZnO ด้วยน้ำที่ผ่านการดีไอออนไนซ์ จากนั้นนำตัวอย่างที่เจือจางไปผสมกับวุ้นสารอาหารที่ผ่านการฆ่าเชื้อ โดยใช้สำลีที่ผ่านการฆ่าเชื้อ เชื้อมาตรฐานของแบคทีเรียแต่ละตัวที่คัดเลือกมาซึ่งมีปริมาณ 1.5 × 10^7 CFU.ml-1 ถูกเพาะลงบนแผ่นวุ้นที่ผสมกับตัวอย่าง Cu2O-ZnO ตั้งแต่ความเข้มข้นต่ำไปจนถึงความเข้มข้นสูง ไม่ผสมจานวุ้นสารอาหารที่ปราศจากเชื้อกับ Cu2O-ZnO เป็นตัวควบคุม (Wayne, 2013) แบคทีเรียแต่ละสายพันธุ์ได้รับการฉีดเข้าที่ 3 จุดบนแผ่นในตำแหน่งเดียวกันบนแผ่น ในที่สุดจานจะถูกฟักที่อุณหภูมิ 37 องศาเซลเซียสเป็นเวลา 24 ชั่วโมง ความเข้มข้นต่ำสุดของคอปเปอร์ไฮดรอกไซด์นาโนและซิงค์ออกไซด์ Cu2O-ZnO นาโนที่ยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียที่ทดสอบถือเป็นความเข้มข้นที่ยับยั้งขั้นต่ำ (MIC) (วอชิงตันและวูด, 1995)
ผลลัพธ์และการอภิปราย
เพื่อกำหนดช่วงอุณหภูมิในการเผา ตัวอย่างเถ้าจะถูกทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 170 – 200 oC ภายใน 2 ชั่วโมงหลังการสังเคราะห์โซลเจล และตรวจสอบโดย TGA ผลลัพธ์ในรูปที่ 1 แสดงให้เห็นว่าตั้งแต่ 50 oC ถึง 400 oC การสูญเสียมวลรวมอยู่ที่ประมาณ 30% ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการระเหยของน้ำและเอทิลีนไกลคอลที่เหลืออยู่ในตัวอย่างเถ้า แต่ในระยะที่สอง ที่อุณหภูมิประมาณ 407 oC ถึง 450 oC พบว่ามีการสูญเสียมวลอย่างมีนัยสำคัญประมาณ 35% เนื่องจากการสลายตัวของ NO3- ในตัวอย่างเถ้าเพื่อสร้างออกไซด์ของโลหะที่ก่อตัวเป็นสารประกอบ Cu2O-ZnO จากนั้นมวลของตัวอย่างจะแทบไม่เปลี่ยนแปลงเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นเกิน 450 oC แสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของผลิตภัณฑ์มีเสถียรภาพ ดังนั้นอุณหภูมิในการเผาจะอยู่ที่ 450 oC ในกระบวนการนี้ รูปแบบ XRD ของตัวอย่างที่เผาที่อุณหภูมิ 450 C, 500 oC และ 550 oC เป็นเวลา 2 ชั่วโมงแสดงอยู่ในรูปที่ 2 ผลลัพธ์แสดงค่า 2 ธีตาของจุดสูงสุดหลักของ ZnO ที่ 31.88, 34.55o, 36.37o, 56.63o และ 68.04o (JCPDS PDF # 800075), จุดสูงสุดหลักของ Cu2O ที่ 31.88o, 36.37o, 43.41o, 62.90o (JCPDS # 782076), จุดสูงสุดรองของ Cu ที่ 43.41o, 50.51o, 74.13 (JCPDS # 040836) ตามลำดับ ในขณะที่อุณหภูมิการเผาของตัวอย่างเพิ่มขึ้น ความเข้มของจุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนลักษณะเฉพาะของ Cu2O และ ZnO ก็เพิ่มขึ้นทีละน้อยเช่นกัน ซึ่งบ่งบอกถึงการปรับปรุงในความเป็นผลึกของอนุภาคที่แตกต่างกัน แต่ไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากผลลัพธ์ 500 oC และ 550 oC จึงเลือกอุณหภูมิการเผาที่ 500oC เพื่อประหยัดพลังงาน รูปที่ 3 แสดงรูปแบบ XRD ของตัวอย่างที่เตรียมไว้ที่อุณหภูมิการเผา 500°C และเวลาในการเผา 1, 2 และ 3 ชั่วโมง ตามลำดับ ผลลัพธ์ XRD ทั้งหมดแสดงให้เห็นจุดสูงสุดของการเลี้ยวเบนลักษณะเฉพาะของ Cu2O และ ZnO แต่ค่าพีคหลักของสารประกอบเหล่านี้สูงขึ้นและคมชัดขึ้นนับตั้งแต่เวลาการเผา 2 ชั่วโมง ผลลัพธ์ BET ของตัวอย่างสังเคราะห์ที่เตรียมไว้ที่อุณหภูมิการเผา 500 องศาเซลเซียสและเวลาการเผา 2 ชั่วโมงคือ 67.7 m2/g ซึ่งสูงกว่าผลการวิจัย (Shi et al., 2011; Wang et al., 2007) ตัวอย่างที่มีเงื่อนไขการสังเคราะห์เดียวกันถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ SEM และ TEM
รูปที่ 4 แสดงลักษณะและขนาดอนุภาคของนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO และนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ที่ตรวจสอบโดย SEM และ TEM จากภาพ SEM (รูปที่ 4a) จะเห็นได้ว่าคอมโพสิต Cu2O-ZnO มีอยู่ในรูปของอนุภาคขนาดนาโนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 – 50 นาโนเมตร ถูกผูกติดกับพื้นผิว ผลการทดสอบ TEM (รูปที่ 4b) แสดงให้เห็นการมีอยู่ของอนุภาคทรงกลมที่มีขนาดประมาณ 15 – 60 นาโนเมตร รูปที่ 5 แสดงโซนการยับยั้งของ S. aureus และ E. coli ที่ได้รับการบำบัดด้วยสารละลายนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ที่ความเข้มข้นต่างกัน จากการสังเกตพบว่าระยะเลขชี้กำลังของแบคทีเรียจะล่าช้าในการมีอยู่ของนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO และปรากฏการณ์นี้ชัดเจนมากขึ้นเมื่อความเข้มข้นของนาโนคอมโพสิตเพิ่มขึ้น นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO สามารถชะลอระยะเอ็กซ์โปเนนเชียลของทั้ง S. aureus และ E. coli และสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียได้อย่างสมบูรณ์ที่ค่า MIC ที่ 0.16 มก./มล. (N/128) และ 1.25 มก./มล. (N/16) สำหรับ S. aureus และ E. coli ตามลำดับ ประสิทธิภาพในการต่อต้านเชื้อแบคทีเรียของนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO แตกต่างกันระหว่างแบคทีเรียแกรมบวกและแบคทีเรียแกรมลบ นั่นคือ แสดงฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย S. aureus (แกรมบวก) ได้ดีกว่า E. coli (แกรมลบ) ปรากฏการณ์นี้สามารถอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าแบคทีเรียแกรมบวกถูกยับยั้งบนพื้นผิวของอนุภาคนาโน ZnO ได้ง่ายกว่าแบคทีเรียแกรมลบ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การยับยั้งการเจริญเติบโตของแบคทีเรียแกรมลบเกิดขึ้นที่ความเข้มข้นของ ZnO ที่สูงขึ้น (Hu et al., 2012) ในองค์ประกอบของนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO อัตราส่วน Zn/Cu สูง ดังนั้นผลลัพธ์ของงานนี้จึงสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่ผู้เขียน (Sirelkhatim et al., 2015; Reddy et al., 2007) ได้มาซึ่งการศึกษาฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย S. aureus และ E. coli บนอนุภาคนาโน ZnO อย่างไรก็ตาม นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ของนาโนคอมโพสิตคอปเปอร์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์มีฤทธิ์ต้านแบคทีเรียทั้งสองชนิดได้สูงกว่านาโนอนุภาค ZnO เพียงอย่างเดียวมาก เมื่อเปรียบเทียบกับนาโนคอมโพสิต Ag-ZnO แล้ว พบว่ากิจกรรมต่อต้านแบคทีเรีย S. aureus แทบจะเท่ากัน ในขณะที่กิจกรรมต่อต้านแบคทีเรีย E. coli ต่ำกว่า (ดูตารางที่ 1) อย่างไรก็ตาม ในทางเศรษฐกิจ นาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO มีข้อได้เปรียบที่ชัดเจน เพื่อประเมินเสถียรภาพของฤทธิ์ต้านเชื้อแบคทีเรีย ความเข้มข้นขั้นต่ำที่ยับยั้งเชื้อ S. aureus บนตัวอย่างนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ได้รับการประเมินเป็นผลลัพธ์หลังจากเก็บรักษาไว้ที่สภาพห้องในตู้เปิดเป็นเวลา 45 วัน ผลที่ได้ในรูปที่ 6 แสดงให้เห็นว่า MIC ของตัวอย่างที่เก็บรักษาหลังจาก 45 วันที่สภาวะห้องคือ 0.63 มก./มล. (N/32) เมื่อเทียบกับ S. aureus ค่านี้ต่ำกว่าค่าตัวอย่างเดิมซึ่งคือ 0.16 mg.mL-1. สิ่งนี้อาจอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวอย่างถูกทำให้ไม่ทำงานเนื่องจากความชื้นและอาจถูกออกซิไดซ์บางส่วนโดยออกซิเจนในอากาศ (Kurapov et al., 2018; Yu et al., 2011)
สรุป
สรุปได้ว่านาโนคอมโพสิตของคอปเปอร์ออกไซด์และซิงค์ออกไซด์ Cu2O-ZnO ได้รับการสังเคราะห์สำเร็จโดยวิธีโซลเจลโดยใช้โลหะไนเตรตและเอทิลีนไกลคอล ซึ่งเอทิลีนไกลคอลทำหน้าที่เป็นตัวทำละลายและตัวทำปฏิกิริยาลิแกนด์ในการสังเคราะห์นาโนคอมโพสิต แนะนำให้ใช้ระบบการเผาที่เอื้ออำนวยต่อการรับนาโนคอมโพสิต Cu2O-ZnO ที่อุณหภูมิ 500 oC เป็นเวลา 2 ชั่วโมง เกรดที่ดีที่สุดมีโครงสร้างสม่ำเสมอโดยมีขนาดอนุภาคต่ำกว่า 60 นาโนเมตรและพื้นที่ผิว 67.7 ตร.ม. G-1 แสดงฤทธิ์ต่อต้านแบคทีเรียสูงและมีเสถียรภาพต่อแบคทีเรียก่อโรคในมนุษย์ มันอาจเป็นวัสดุป้องกันแบคทีเรียราคาถูกและดีเยี่ยมซึ่งมีประโยชน์สูงในการใช้งานจริง
อ้างอิง: Fabrication of Cu2O-ZnO Nanocomposite by the Sol-gel Technique and its Antibacterial Activity