So sánh ưu nhược điểm của nano bạc và một số hóa chất diệt khuẩn truyền thống trong ngành chăn nuôi, trong đó có một số thương hiệu lớn như Virkon S và Omnicide
| SO SÁNH ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA NANO BẠC VỚI MỘT SỐ CHẤT DIỆT KHUẨN THÔNG THƯỜNG | ||||||||
| STT | NỘI DUNG | NANO BẠC | PVP IODINE | TCCA | FORMOL | Virkon S | Omnicide | |
| 1 | Cơ chế diệt khuẩn | Cơ chế vật lý: các hạt bạc nano mang điện tích dương bám vào màng tế bào vi khuẩn mang điện tích âm, xuyên qua thành tế bào, phá vỡ cấu trúc màng và làm rò rỉ các thành phần bên trong, dẫn đến vi khuẩn bị tiêu diệt Cơ chế hóa học: – giải phóng Ag+ vào môi trường. Ion bạc có ái lực mạnh với nhóm thiol (-SH) trong protein và enzyme của vi khuẩn làm bất hoạt enzyme, ngừng trao đổi chất và hô hấp | PVP iodine (Povidone-iodine) diệt khuẩn chủ yếu nhờ giải phóng iod tự do, chất này oxy hóa và phá hủy protein, enzyme, lipid màng và acid nucleic của vi sinh vật, dẫn đến chết tế bào | Giải phóng clo (HOCl, OCl⁻), oxy hóa protein và enzyme | Tạo liên kết chéo với protein và acid nucleic, bất hoạt enzyme và DNA | Hỗn hợp oxy hóa mạnh + chất hoạt động bề mặt phá hủy màng tế bào, protein, enzyme; đồng thời làm sạch bề mặt. | 15% Glutaraldehyde + 10% Cocobenzyl Dimethyl Ammonium Chloride – Glutaraldehyde tạo liên kết chéo protein & DNA; QAC phá hủy màng tế bào. | |
| 2 | Phổ diệt khuẩn | Phổ Rộng: vi khuẩn Gram+, Gram-, nấm, virus. Hiệu quả cả với biofilm | Phổ rông vi khuẩn, virus, nấm, bào tử; protozoa | Phổ rông vi khuẩn, virus, nấm, bào tử; | Phổ rông vi khuẩn, virus, nấm, bào tử; | Phổ rông vi khuẩn, virus, nấm, bào tử; | Phổ rông vi khuẩn, virus, nấm, bào tử; | |
| 3 | Tốc độ tác dụng | Ưu điểm vượt trội của nano bạc so với các sản phẩm hóa chất thông thường đó là nano bạc phân giải từ từ các ion bạc để tiêu diệt vi khuẩn, virus, nấm mà không bị ảnh hưởng quá nhiều bởi chất hữu cơ trong môi trường. Hiệu quả tiết chậm của nano giúp ngăn ngừa dịch bệnh lâu dài hơn. Vi khuẩn thường có xu hướng tập trung lại với nhau tạo thành màng Biofilm để ngăn chăn hóa chất và kháng sinh. Nano bạc là một trong số ít có thể xuyên qua Biofilm và tiêu diệt vi khuẩn, virus…mà các hóa chất thông thường không làm được | Ưu: Hiệu quả diệt khuẩn nhanh, Nhược: -Không thể xuyên qua lớp Biofilm – Iod dễ bị phân hủy dưới ánh sáng mạnh (đặc biệt là tia UV) – Nhiệt độ cao làm tăng tốc độ phân hủy iod – Iod phản ứng với protein và các chất hữu cơ, làm giảm nồng độ iod tự do – Tiếp xúc lâu với không khí có thể làm iod bay hơi hoặc bị oxy hóa, giảm hiệu quả Tóm lại PVP iodine diệt khuẩn nhanh mạnh nhưng không có hiệu quả kéo dài, cần phải phun thường xuyên hơn | Ưu: TCCA có tốc độ diệt khuẩn rất nhanh, đặc biệt trong nước, thường mạnh hơn iod và bạc về tốc độ tức thì. Nhược: – hiệu quả không bền vững, dễ mất tác dụng trong môi trường nhiều chất hữu cơ -Không thể xuyên qua lớp Biofilm | Ưu: Rất nhanh với vi khuẩn và virus (vài phút), chậm hơn với bào tử (giờ) Nhược: Formol là dung dịch chứa formaldehyde dễ bay hơi, phát tán nhanh, làm giảm nồng độ hoạt chất – -Không thể xuyên qua lớp Biofilm | Ưu: Tác dụng nhanh: Virkon S có khả năng diệt vi khuẩn, virus, nấm trong vòng vài phút sau khi tiếp xúc, nhờ cơ chế oxy hóa mạnh và phá vỡ màng tế bào. – Có chất hoạt động bề mặt nên cũng có thể giúp vượt qua lớp Biofilm để tiêu diệt vi khuẩn Nhược: Cũng giống các hóa chất thông thường Virkon S với thành phần chính là chất chống oxy hóa sẽ bị ảnh hưởng mạnh bởi yếu tố môi trường phân, nước tiểu, thức ăn dư thừa…vậy nên cũng không có hiệu quả diệt khuẩn kéo dài. | Ưu: – Hiệu quả mạnh ngay sau pha. – nhờ có chất hoạt động bề mặt (QACs), Omnicide cũng có khả năng xuyên qua biofilm Nhược: tác dụng giảm nhanh khi có nhiều chất hữu cơ giống như TCCA, Virkon S hay các hóa chất diệt khuẩn bằng khả năng oxy hóa. | |
| 4 | Thời gian mất hoạt tính | Có thể kéo dài 2-3 ngày thậm chí cả tuần tùy vào môi trường | mất tác dụng trong vài phút đến vài giờ | mất tác dụng trong vài giờ | mất tác dụng trong vài giờ | 1–4 giờ (môi trường bẩn), tối đa 12–24 giờ (sạch) | có thể 12-24h và bền hơn Virkon S | |
| 5 | Độ an toàn | LD50 > 5000 mg/kg thể trọng (SCCS Scientific Committee on Consumer Safety) | LD50 8000-10.000 mg/kg | LD50 khoảng 1.190 mg/kg thể trọng – TCCA có thể gây bỏng da, kích ứng mắt, ho, khó thở nếu hít phải bụi hoặc hơi clo – Tiếp xúc lặp lại có thể gây viêm da, loét niêm mạc, và nguy cơ tổn thương phổi. | Độc tính cao LD50 100 mg/kg thể trọng – Hô hấp: Hít phải hơi formol gây kích ứng mạnh đường hô hấp, ho, khó thở, đau đầu – Da và mắt: Tiếp xúc trực tiếp có thể gây bỏng hóa chất, viêm da, đỏ mắt, chảy nước mắt. – Tiêu hóa: Nuốt phải gây đau bụng, nôn mửa, tổn thương dạ dày – ruột – – WHO/IARC xếp formaldehyde vào nhóm chất gây ung thư cho người (Group 1 carcinogen), liên quan đến ung thư mũi – họng và bạch cầu… | LD50 4000 mg/kg thể trọng, an toàn hơn TCCA, Formol Có thể gây kích ứng da và mắt Bụi hoặc hơi có thể gây kích ứng nhẹ đường hô hấp | Glutaraldehyde: LD₅₀ đường uống ở chuột khoảng 134 mg/kg → độc tính cao. – Quaternary ammonium compounds (QACs): LD₅₀ thường trong khoảng 200–500 mg/kg tùy loại → độc tính cao. Hít phải hơi hoặc sương mù có thể gây kích ứng mạnh đường hô hấp, ho, khó thở. Gây bỏng hóa chất, viêm da, đỏ mắt, chảy nước mắt. Nuốt phải gây đau bụng, nôn mửa, tổn thương dạ dày – ruột. – Glutaraldehyde: Có thể gây viêm da tiếp xúc, hen suyễn nghề nghiệp, tổn thương niêm mạc hô hấp khi tiếp xúc lâu dài. – QACs: Gây kích ứng da, có thể ảnh hưởng đến gan và thận nếu tiếp xúc kéo dài. | |
| 6 | Nguy cơ kháng thuốc | Hiện tại chưa bị kháng, và ít bị ảnh hưởng bởi môi trường | Hiện tại chưa bị kháng, nhưng hiệu quả diệt khuẩn tốt khi nồng độ sử dụng PVP iodine 3-10%, bị ảnh hưởng mạnh bởi các yếu tố môi trường | không bị kháng bởi vi khuẩn, chỉ bị tiêu hao bởi chất hữu cơ | không bị kháng bởi vi khuẩn, giảm hiệu quả trong môi trường nhiều chất không cơ | không bị kháng bởi vi khuẩn, giảm hiệu quả trong môi trường nhiều chất không cơ | không bị kháng bởi vi khuẩn, giảm hiệu quả trong môi trường nhiều chất không cơ | |
| 7 | Đánh giá khác | Trong môi trường chuồng trại, nhiều chất hữu cơ: nano bạc 1–2 ppm có thể hiệu quả hơn iod 50 ppm, vì iod bị bất hoạt nhanh, còn bạc duy trì tác dụng lâu dài | Môi trường chuồng trại có nhiều chất hữu cơ sẽ nhanh chóng làm mất tác dụng của iod | ảnh hưởng sức khỏe con người và vật nuôi | cực kì ảnh hưởng sức khỏe con người và vật nuôi | Tương đối an toàn | độc tính cao, ảnh hưởng sức khỏe con người và vật nuôi | |
| 8 | Chi Phí | |||||||
Nguồn tham khảo:
