Nghiên cứu hoạt tính sinh học và khả năng ứng dụng chiết xuất lá trầu không (Piper Betle L.) trong lớp phủ chống bám bẩn sinh học

Trong bối cảnh các quy định môi trường ngày càng nghiêm ngặt đối với việc sử dụng sơn chống bám bẩn chứa độc tố, nhu cầu phát triển các lớp phủ chống bám bẩn thân thiện với môi trường, sử dụng các phụ gia có nguồn gốc tự nhiên có độc tính thấp, ngày càng thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu. Các loại chiết xuất thực vật, với nguồn cung dồi dào và quy trình chiết xuất đơn giản, đang nổi lên như một giải pháp tiềm năng. Nghiên cứu này tập trung vào đánh giá hoạt tính sinh học và khả năng ứng dụng của chiết xuất lá trầu không (Piper betle L.) như một phụ gia kháng khuẩn cho lớp phủ chống bám bẩn sinh học. Mục tiêu là chế tạo một loại lớp phủ thân thiện với môi trường, mang lại hiệu quả chống bám bẩn cao, nhằm thay thế các lớp phủ truyền thống chứa độc tố.

Các nhà khoa học, nghiên cứu sinh, kỹ sư trong lĩnh vực vật liệu, hóa học, sinh học biển, công nghệ sơn phủ và môi trường, đặc biệt quan tâm đến các giải pháp chống bám bẩn bền vững và thân thiện với môi trường.

Nghiên cứu này trình bày kết quả đánh giá tiềm năng của chiết xuất lá trầu không (Piper betle L.) làm phụ gia kháng khuẩn trong lớp phủ chống bám bẩn sinh học thân thiện với môi trường. Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xác định hàm lượng phenolic tổng số, đánh giá hoạt tính kháng khuẩn đối với quần xã vi sinh vật biển bằng phương pháp khuếch tán trên đĩa thạch, và đánh giá độc tính sinh học trên ấu trùng Artemia salina. Sau đó, chiết xuất được tích hợp vào nền nhựa acrylic copolymer để chế tạo các lớp phủ, và hiệu quả chống bám bẩn của chúng được thử nghiệm trong điều kiện tĩnh và động trong môi trường nước biển tự nhiên. Kết quả cho thấy chiết xuất lá trầu không có hàm lượng phenolic cao (260,3 mg GAE/g chất khô) và thể hiện hoạt tính kháng khuẩn đáng kể với đường kính vòng kháng khuẩn đạt 35,1 ± 0,5 mm đối với quần xã vi sinh vật biển. Đáng chú ý, độc tính sinh học của chiết xuất đối với Artemia salina ở mức trung bình (LC50 là 148,25 ± 17,53 μg/mL), thấp hơn nhiều so với chất diệt khuẩn tổng hợp. Khi bổ sung chiết xuất vào lớp phủ, hiệu quả chống bám bẩn được cải thiện rõ rệt trong điều kiện tĩnh. Tuy nhiên, trong điều kiện thử nghiệm động, hiệu quả này lại thấp hơn so với lớp phủ chứa Cu2O, đồng thời độ bám dính của lớp phủ có xu hướng giảm khi nồng độ chiết xuất tăng lên. Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn sâu sắc về tiềm năng của Piper betle L. như một giải pháp chống bám bẩn xanh, đồng thời chỉ ra hướng nghiên cứu tiếp theo để tối ưu hóa hiệu suất trong các điều kiện môi trường khác nhau.