Antimicrobial surface
ایک اینٹی مائکروبیل سطح ایک اینٹی مائکروبیل ایجنٹ کے ذریعہ لیپت ہوتی ہے جو کسی مادے کی سطح پر مائکروجنزموں کی نشوونما کی صلاحیت کو روکتی ہے۔ اس طرح کی سطحوں کی کلینک، صنعت اور یہاں تک کہ گھر سمیت مختلف ترتیبات میں ممکنہ استعمال کے لیے زیادہ وسیع پیمانے پر تحقیقات کی جا رہی ہیں۔ اینٹی مائکروبیل کوٹنگز کا سب سے عام اور سب سے اہم استعمال ہسپتال سے وابستہ انفیکشن کو روکنے کے لیے طبی آلات کی نس بندی کے لیے صحت کی دیکھ بھال کی ترتیب میں رہا ہے، جو ریاستہائے متحدہ میں تقریبا 100,000 اموات کا سبب بنے ہیں۔ طبی آلات کے علاوہ، کتانی اور کپڑے انسانی جسم کے ساتھ رابطے میں آنے پر بہت سے بیکٹیریا، فنگی اور وائرس کے بڑھنے کے لیے ایک موزوں ماحول فراہم کر سکتے ہیں جو متعدی بیماری کی منتقلی کی اجازت دیتا ہے۔ اینٹی مائکروبیل سطحیں مختلف عملوں میں فعال ہوتی ہیں۔ ایک کوٹنگ کسی ایسی سطح پر لگائی جا سکتی ہے جس میں کیمیائی مرکب ہو جو مائکروجنزموں کے لیے زہریلا ہو۔ متبادل طور پر، کسی سطح کو پولیمر یا پولی پیپٹائڈ کو جذب کرکے اور/یا اس کے مائیکرو اور نینو اسٹرکچر کو تبدیل کرکے فعال کرنا ممکن ہے۔ اینٹی مائکروبیل سطحوں میں ایک اختراع یہ دریافت ہے کہ تانبے اور اس کے مرکب (پیتل، کانسی، کپرونیکل، تانبے-نکل-زنک، اور دیگر) قدرتی اینٹی مائکروبیل مواد ہیں جن میں مائکروجنزموں کی ایک وسیع رینج کو تباہ کرنے کے لیے اندرونی خصوصیات ہیں۔ ای کولی او 157: ایچ 7، میتھیسلن مزاحم سٹیفیلوکوکس اوریئس (ایم آر ایس اے)، سٹیفیلوکوکس، کلوسٹریڈیم ڈفیسائل، انفلوئنزا اے وائرس، اڈینو وائرس، اور فنگی کو تباہ کرنے کے لیے تانبے کی افادیت کے حوالے سے ہم مرتبہ جائزہ لینے والے اینٹی مائکروبیل افادیت کے مطالعات کی کثرت شائع ہوئی ہے۔ صحت کی صنعت کے علاوہ، اینٹی مائکروبیل سطحوں کو سطحوں کو صاف رکھنے کی صلاحیت کے لیے استعمال کیا گیا ہے۔ یا تو سطح کی جسمانی نوعیت، یا کیمیائی ساخت کو ایک ایسا ماحول پیدا کرنے کے لیے ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے جس میں مختلف وجوہات کی بنا پر خرد حیاتیات آباد نہیں ہو سکتے۔ فوٹو کیٹالیٹک مواد کو بہت سے مائکروجنزموں کو مارنے کی صلاحیت کے لیے استعمال کیا گیا ہے اور اس لیے خود صفائی کی سطحوں کے ساتھ ساتھ ہوا کی صفائی، پانی کی صفائی، اور اینٹی ٹیومر سرگرمی کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ اینٹی مائکروبیل سرگرمی میکانزم سلور سلور آئنوں کو انزائموں میں تھائول گروپ کے ساتھ رد عمل ظاہر کرنے اور انہیں غیر فعال کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے، جس سے خلیات کی موت ہوتی ہے۔ یہ آئن آکسیڈیٹیو انزائم جیسے خمیر الکحل ڈی ہائیڈروجنیز کو روک سکتے ہیں۔ سلور آئنوں کو فوٹو ڈائنامک رد عمل کے ذریعے پیریمیڈائن ڈائمرائزیشن کو بڑھانے اور ممکنہ طور پر ڈی این اے کی نقل کو روکنے کے لیے ڈی این اے کے ساتھ تعامل کرتے ہوئے بھی دکھایا گیا ہے۔ اینٹی مائکروبیل کے طور پر چاندی کا استعمال اچھی طرح سے دستاویزی ہے۔ تانبے کے اینٹی مائکروبیل میکانزم کا کئی دہائیوں سے مطالعہ کیا جا رہا ہے اور اب بھی زیر تفتیش ہیں۔ ممکنہ میکانزم کا خلاصہ یہاں دستیاب ہے: تانبے کے اینٹی بیکٹیریل ایکشن کی copper#Mechanisms کی اینٹی مائکروبیل خصوصیات۔ آج محققین کا خیال ہے کہ سب سے اہم میکانزم میں درج ذیل شامل ہیں: خلیے کے اندر تانبے کی بلند سطح آکسیڈیٹیو تناؤ اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی نسل کا سبب بنتی ہے۔ ان حالات میں، تانبہ نام نہاد فینٹن قسم کے رد عمل میں حصہ لیتا ہے-ایک کیمیائی رد عمل جس سے خلیوں کو آکسیڈیٹیو نقصان پہنچتا ہے۔ اضافی تانبے کی وجہ سے جرثوموں کی جھلی کی سالمیت میں کمی واقع ہوتی ہے، جس کی وجہ سے مخصوص ضروری سیل غذائی اجزاء، جیسے پوٹاشیم اور گلوٹامیٹ کا رساو ہوتا ہے۔ یہ خشک ہونے اور اس کے بعد خلیوں کی موت کا باعث بنتا ہے۔ اگرچہ تانبے کی ضرورت بہت سے پروٹین افعال کے لیے ہوتی ہے، لیکن اضافی صورت حال میں (جیسے کہ تانبے کی مرکب سطح پر)، تانبے کا تعلق پروٹین سے ہوتا ہے جن کے کام کے لیے تانبے کی ضرورت نہیں ہوتی۔ یہ "نامناسب" بائنڈنگ پروٹین کے افعال میں کمی، اور/یا غیر فعال حصوں میں پروٹین کے ٹوٹنے کا باعث بنتی ہے۔ آرگناسیلینز سطح پر برقی طور پر چارج شدہ مالیکیولز کا ایک نیٹ ورک بناتے ہیں، جو رابطے میں آنے پر خلیے کی دیوار کو توڑ دیتے ہیں۔ یہ ان کی ساخت کی وجہ سے ہے جو ایک ہائیڈروفوبک عنصر، اور ایک کیشنک عنصر پر مشتمل ہوتا ہے۔ اگرچہ ہائیڈروفوبک عنصر پہلی جگہ پر پابندی کو روک سکتا ہے، لیکن یہ خلیے کی دیوار کے ساتھ بھی آپس میں جڑا ہو سکتا ہے، جس کے پھٹنے میں کیٹیانک جزو کی مدد ملتی ہے۔ غذائی اجزاء کا استعمال ای کولی اور ایس اوریئس کی نشوونما کی شرح غیر اینٹی مائکروبیل سطحوں پر غذائی اجزاء کے ارتکاز سے آزاد پائی گئی۔ یہ بھی نوٹ کیا گیا کہ اینٹی مائکروبیل ایجنٹ جیسے نووارون اے جی 300 (سلور سوڈیم ہائیڈروجن زرکونیم فاسفیٹ) ای کولی یا ایس اوریئس کی نشوونما کی شرح کو اس وقت نہیں روکتے جب غذائی اجزاء کی تعداد زیادہ ہوتی ہے، لیکن جب وہ کم ہوتے ہیں تو کرتے ہیں۔ یہ نتیجہ سیل کے غذائی اجزاء کے جذب، یا استعمال کی کارکردگی کو محدود کرنے کے ممکنہ اینٹی مائکروبیل میکانزم کی طرف لے جاتا ہے۔ کواٹرنیری امونیم کواٹرنیری امونیم کمپاؤنڈ ڈائیمیتھیلوکٹاڈیسل (3-ٹرائیمیتھوکسائیسلل پروپائل) امونیم کلورائڈ (سی-کیو اے سی) میں اینٹی مائکروبیل سرگرمی پائی گئی ہے جب کسی سطح سے ہم آہنگی سے منسلک ہوتا ہے۔ بہت سے دوسرے چوتھائی امونیم مرکبات اینٹی مائکروبیل خصوصیات کے لیے جانے جاتے ہیں (مثال کے طور پر۔ الکیلڈیمیتھائل بینزیلامونیم کلورائڈ اور ڈائیڈیلڈیمیتھائلامونیم کلورائڈ)۔ یہ آخری دو جھلی فعال مرکبات ہیں۔ ایس اوریئس کے خلاف پہلا بیرونی جھلی پر ایس اوریئس خلیوں کی واحد یک پرت کوریج بناتا ہے، جبکہ دوسرا دوہری یک پرت بناتا ہے۔ یہ سیل رساو اور اس ترتیب میں انٹرا سیلولر پوٹاشیم اور 260 این ایم جذب کرنے والے تالابوں کی کل رہائی کا باعث بنتا ہے۔ سلیکٹیویٹی تعریف کے مطابق، "اینٹی مائکروبیل" سے مراد ایسی چیز ہے جو مائکروب کے لیے نقصان دہ ہے۔ چونکہ مائکروب (یا مائکرو آرگنزم) کی تعریف بہت عام ہے، اس لیے جو چیز "اینٹی مائکروبیل" ہے وہ فائدہ مند سے لے کر نقصان دہ تک مختلف حیاتیات کے خلاف نقصان دہ اثر ڈال سکتی ہے، اور اس میں ممالیہ خلیات اور خلیوں کی اقسام شامل ہو سکتی ہیں جو عام طور پر بیماری سے وابستہ ہوتے ہیں جیسے کہ بیکٹیریا، وائرس، پروٹوزوان اور فنگی۔ سلیکٹیویٹی سے مراد کسی خاص قسم یا طبقے کے جاندار سے لڑنے کی صلاحیت ہے۔ درخواست پر منحصر ہے، بعض مائکروجنزموں کا منتخب طور پر مقابلہ کرنے کی صلاحیت جبکہ دوسروں کے خلاف بہت کم نقصان دہ اثر پڑتا ہے، کسی دیئے گئے سیاق و سباق میں کسی خاص اینٹی مائکروبیل سطح کی افادیت کا تعین کرتا ہے۔ جراثیم کش ادویات کسی سطح پر جراثیم کے خلیوں کی نشوونما سے نمٹنے کا ایک اہم طریقہ یہ ہے کہ خلیوں کو اس سطح پر ابتدائی طور پر چپکنے سے روکا جائے۔ کچھ کوٹنگز جو اس کو پورا کرتی ہیں ان میں کلورہیکسائڈائن شامل ہائیڈروکسیپیٹائٹ کوٹنگز، ایک انوڈائزڈ سطح پر کلورہیکسائڈائن پر مشتمل پولیلیکٹائڈ کوٹنگز، اور کلورہیکسائڈائن کے ساتھ پولیمر اور کیلشیم فاسفیٹ کوٹنگز شامل ہیں۔ اینٹی بائیوٹک کوٹنگز بیکٹیریا کی نشوونما کو روکنے کا ایک اور طریقہ فراہم کرتی ہیں۔ جینٹامائسن ایک اینٹی بائیوٹک ہے جس میں نسبتا وسیع اینٹی بیکٹیریل سپیکٹرم ہے۔ نیز، جینٹامائسن تھرمو مستحکم اینٹی بائیوٹکس کی نایاب اقسام میں سے ایک ہے اور اس لیے یہ کوٹنگ ٹائٹینیم امپلانٹس کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی اینٹی بائیوٹکس میں سے ایک ہے۔ وسیع اینٹی بیکٹیریل سپیکٹرا والی دیگر اینٹی بائیوٹکس سیفالوتھین، کاربینسلن، آموکسسلن، سیفامینڈول، ٹوبرامائسن، اور وینکومیسن ہیں۔ تانبے اور تانبے کی مرکب سطحیں بیکٹیریا کی نشوونما کو روکنے کے لیے ایک موثر ذریعہ ہیں۔ اسٹیفیلوکوکس اوریئس، اینٹروبیکٹر ایروجینز، میتھیسیلن مزاحم اسٹیفیلوکوکس اوریئس (ایم آر ایس اے)، ایسچریچیا کولی 0157: ایچ 7، اور سیوڈوموناس ایروگینوسا پر امریکی ای پی اے کے زیر نگرانی وسیع پیمانے پر اینٹی مائکروبیل افادیت کے ٹیسٹوں نے طے کیا ہے کہ جب باقاعدگی سے صاف کیا جاتا ہے تو، کچھ 355 مختلف ای پی اے رجسٹرڈ اینٹی مائکروبیل تانبے کی سطحیں: بیکٹیریل آلودگی کو مسلسل کم کرتی ہیں، نمائش کے دو گھنٹوں کے اندر 99.9% کمی حاصل کرتی ہیں۔ نمائش کے دو گھنٹوں کے اندر گرام منفی اور گرام مثبت بیکٹیریا کے 99.9% سے زیادہ مارنا ؛ مسلسل اور جاری اینٹی بیکٹیریل کارروائی فراہم کریں۔ دیکھیں: مرکزی مضمون کے لیے اینٹی مائکروبیل تانبے کے رابطے کی سطحیں۔ وائرل انفیکٹرز انفلوئنزا وائرس بنیادی طور پر کھانسی یا چھینک کے دوران پیدا ہونے والی ہوا سے نکلنے والی بوندوں کے ذریعے ایک شخص سے دوسرے شخص میں پھیلتے ہیں۔ تاہم، وائرس اس وقت بھی منتقل ہو سکتے ہیں جب کوئی شخص کسی چیز یا سطح پر موجود سانس کی بوندوں کو چھوتا ہے۔ یہ اس مرحلے کے دوران ہے کہ ایک اینٹی وائرل سطح وائرس کے پھیلاؤ کو کم کرنے میں سب سے بڑا کردار ادا کر سکتی ہے۔ ہائیڈروفوبک لانگ چینڈ پولیکیشن این، این ڈوڈیسل، میتھائل پولی تھیلینامین (این، این-ڈوڈیسل، میتھائل-پی ای آئی) کے ساتھ پینٹ کی گئی شیشے کی سلائیڈز پانی سے پیدا ہونے والے انفلوئنزا اے وائرس کے لیے انتہائی مہلک ہیں، جن میں نہ صرف جنگلی قسم کے انسان اور پرندوں کے تناؤ شامل ہیں بلکہ ان کے نیورامینڈیز میوٹینٹ بھی شامل ہیں جو اینٹی انفلوئنزا منشیات کے خلاف مزاحم ہیں۔ تانبے کی مرکب سطحوں کی ان کی اینٹی وائرل افادیت کے لیے تحقیق کی گئی ہے۔ تانبے پر ایک گھنٹے تک انکیوبیشن کے بعد، فعال انفلوئنزا اے وائرس کے ذرات میں 75 فیصد کمی واقع ہوئی۔ چھ گھنٹے کے بعد تانبے پر موجود ذرات 99.999 ٪ کم ہو گئے۔ نیز، اڈینو وائرس کے 75 فیصد ذرات 1 گھنٹے کے اندر تانبے (C11000) پر غیر فعال ہو گئے۔ چھ گھنٹوں کے اندر، 99.999% اڈینو وائرس کے ذرات غیر فعال ہو گئے۔ فنگل انفیکٹرز ایک کروموگرانن اے سے ماخوذ اینٹی فنگل پیپٹائڈ (سی جی اے 47-66، کروموفنگن) جب کسی سطح پر سرایت کرتا ہے تو فنگل جھلی کے ساتھ تعامل کرکے اور اس طرح سیل میں گھس کر اینٹی فنگل سرگرمی ظاہر ہوتی ہے۔ مزید برآں، ان وٹرو مطالعات سے یہ ظاہر ہوا ہے کہ اس طرح کی اینٹی فنگل کوٹنگ خمیر کینڈیڈا البیکنز کی نشوونما کو 65 فیصد تک روکنے اور فلیمینٹس فنگس نیوروپورا کراسا کے پھیلاؤ کو مکمل طور پر روکنے کے قابل ہے۔ تانبے اور تانبے کی مرکب سطحوں نے ایسپرگیلس ایس پی پی، فیوزیریم ایس پی پی، پینسیلیم کریسوجینم، ایسپرگیلس نائجر اور کینڈیڈا البیکنز فنگل سپورس کے ڈائی آف کا مظاہرہ کیا ہے۔ لہذا، ایئر کنڈیشنگ سسٹم میں تانبے کے مرکب دھاتوں (غیر اینٹی فنگل دھاتوں کے بجائے) کا استعمال کرکے انسانی انفیکشن کا سبب بننے والی پھپھوندی کے پھیلاؤ کو روکنے میں مدد کرنے کی صلاحیت مزید تحقیقات کے لائق ہے۔ سطح میں ترمیم جسمانی ترمیم سطح کی کھردری سطح کی فزیکل ٹوپولوجی بیکٹیریا کے لیے قابل عمل ماحول کا تعین کرے گی۔ یہ کسی مائکروب کی اپنی سطح پر قائم رہنے کی صلاحیت کو متاثر کر سکتا ہے۔ کپڑے کی سطحیں، ریشوں کے درمیان وقفے کی کثرت کی وجہ سے جرثوموں کے لیے چپکنا بہت آسان ہوتا ہے۔ وینزل ماڈل اس انحصار کا حساب لگانے کے لیے تیار کیا گیا تھا جو مشاہدہ شدہ رابطے کے زاویے پر سطح کی کھردری کا ہوتا ہے۔ وہ سطحیں جو جوہری طور پر ہموار نہیں ہیں وہ ایک مشاہدہ شدہ رابطہ زاویہ ظاہر کریں گی جو سطح کے اصل رابطے کے زاویے سے مختلف ہوتی ہے۔ مساوات کا اظہار اس طرح کیا جاتا ہے: جہاں R سطح کے اصل رقبے اور سطح کے مشاہدہ شدہ رقبے کا تناسب ہے اور θ ینگ کا رابطہ زاویہ ہے جیسا کہ ایک مثالی سطح کے لیے بیان کیا گیا ہے۔ ویٹنگ دیکھیں۔ سطح کی جسمانی ترمیم کی بنیاد پر، اینٹی وائرل سطح کو سطح پر مائکروپلرز کو سجا کر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے۔ کیمیائی ترمیم پولیمر کو سطحوں پر اور/یا ان سے گرافٹنگ اینٹی مائکروبیل سرگرمی کو فعال پولیمر کی گرافٹنگ کے ذریعے سطح پر فراہم کیا جا سکتا ہے، مثال کے طور پر وہ جو کواٹرنیری امین فنکشنل گروپس کے ساتھ ختم ہوتے ہیں، دو بنیادی طریقوں میں سے ایک کے ذریعے۔ ان طریقوں سے-"گرافٹنگ ٹو" اور "گرافٹنگ فرام"-پولیمر کو کیمیائی طور پر ٹھوس سطح سے جڑا جا سکتا ہے اور اس طرح سطح کی خصوصیات (یعنی۔ اینٹی مائکروبیل سرگرمی) کو کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ کواٹرنیری امونیم آئن پر مشتمل پولیمر (پی کیو اے) خلیوں کی جھلیوں کے ساتھ ان کے تعاملات کے ذریعے خلیوں اور بیج کو مؤثر طریقے سے مارنے کے لیے ثابت ہوئے ہیں۔ نائٹروجنس مونومرز کی دولت کو حیاتیاتی طور پر فعال ہونے کے لیے کواٹرنیز کیا جا سکتا ہے۔ یہ مونومرز، مثال کے طور پر 2-dimethylaminoethyl methacrylate (DMAEMA) یا 4-vinyl pyridine (4-VP) کو بعد میں اے ٹی آر پی کے ساتھ پولیمرائز کیا جا سکتا ہے۔ اس طرح اینٹی مائکروبیل سطحوں کو "گرافٹنگ ٹو" یا "گرافٹنگ فرام" میکانزم کے ذریعے تیار کیا جا سکتا ہے۔ گرافٹنگ پر گرافٹنگ میں حل سے کسی سطح پر پولیمر مالیکیول کا مضبوط جذب یا کیمیائی بندھن شامل ہوتا ہے۔ یہ عمل عام طور پر ایک جوڑے کے ایجنٹ کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے جو سطح پر موجود ہینڈل کو چین ٹرمینی میں سے کسی ایک پر رد عمل والے گروپ سے جوڑتا ہے۔ اگرچہ آسان ہے، یہ نقطہ نظر پہلے سے منسلک پولیمر کنڈلی سے سٹیرک رکاوٹ کے نتیجے میں نسبتا کم گرافٹنگ کثافت کے نقصان سے دوچار ہے۔ جوڑے کے بعد، جیسا کہ تمام معاملات میں ہوتا ہے، پولیمر عام طور پر برش یا مشروم کی تشکیل کو فرض کرکے اپنی اینٹروپی کو زیادہ سے زیادہ کرنے کی کوشش کرتے ہیں۔ اس طرح، اس "مشروم ڈومین" کے نیچے ممکنہ بائنڈنگ سائٹس ناقابل رسائی ہو جاتی ہیں۔ پہلے سے ترکیب شدہ پولیمر، جیسے پی ڈی ایم ای اے ایم اے/پی ٹی ایم ایس پی ایم اے بلاک کوپولیمر، کو کسی سطح پر متحرک کیا جا سکتا ہے (یعنی۔ گلاس) صرف سطح کو پولیمر پر مشتمل آبی محلول میں ڈبو کر۔ اس طرح کے عمل کے لیے، گرافٹنگ کی کثافت پولیمر کے ارتکاز اور سالماتی وزن کے ساتھ ساتھ اس وقت پر منحصر ہوتی ہے جب سطح کو محلول میں ڈوبا گیا تھا۔ جیسا کہ توقع کی جاتی ہے، گرافٹنگ کثافت اور سالماتی وزن کے درمیان ایک الٹا تعلق موجود ہے۔ چونکہ اینٹی مائکروبیل سرگرمی کا انحصار سطح سے جڑے چوتھائی امونیم کے ارتکاز پر ہوتا ہے، اس لیے گرافٹنگ کثافت اور سالماتی وزن مخالف عوامل کی نمائندگی کرتے ہیں جنہیں اعلی افادیت حاصل کرنے کے لیے ہیرا پھیری کی جا سکتی ہے۔ اس حد کو براہ راست سطح پر پولیمرائز کرکے دور کیا جا سکتا ہے۔ اس عمل کو گرافٹنگ فرام، یا سرفیس انیشیٹڈ پولیمرائزیشن (ایس آئی پی) کہا جاتا ہے۔ جیسا کہ نام سے پتہ چلتا ہے، ابتدائی مالیکیولز کو ٹھوس سطح پر متحرک ہونا چاہیے۔ پولیمرائزیشن کے دیگر طریقوں کی طرح، ایس آئی پی کو ریڈیکل، اینیونک، یا کیشنک میکانزم کی پیروی کرنے کے لیے تیار کیا جا سکتا ہے اور اسے ریورسیبل ایڈیشن ٹرانسفر پولیمرائزیشن (آر اے ایف ٹی)، ایٹم ٹرانسفر ریڈیکل پولیمرائزیشن (اے ٹی آر پی)، یا نائٹروکسائڈ کی ثالثی والی تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔ ایک کنٹرول شدہ پولیمرائزیشن پھیلے ہوئے کنفارمیشن پولیمر ڈھانچوں کی تشکیل کی اجازت دیتی ہے جو گرافٹنگ کی کثافت کو زیادہ سے زیادہ کرتی ہے اور اس طرح بائیوسیڈل کی کارکردگی کو بڑھاتا ہے۔ یہ عمل ہائی مالیکیولر ویٹ پولیمر کی ہائی ڈینسٹی گرافٹنگ کی بھی اجازت دیتا ہے جو افادیت کو مزید بہتر بناتا ہے۔ سپر ہائیڈروفوبک سطحیں ایک کم توانائی والی، عام طور پر کھردری سطح ہوتی ہے جس پر پانی کا رابطہ زاویہ> 150° ہوتا ہے۔ غیر قطبی مواد جیسے ہائیڈرو کاربن میں روایتی طور پر سطح کی توانائیاں نسبتا کم ہوتی ہیں، تاہم صرف یہ خاصیت سپر ہائیڈروفوبیسیٹی حاصل کرنے کے لیے کافی نہیں ہے۔ سپر ہائیڈروفوبک سطحیں کئی طریقوں سے بنائی جا سکتی ہیں، تاہم ترکیب کی زیادہ تر حکمت عملی قدرتی ڈیزائن سے متاثر ہوتی ہیں۔ کیسی-بیکسٹر ماڈل سپر ہائڈروپبیسیٹی کی وضاحت فراہم کرتا ہے-کسی کھردری سطح کی مائیکروگرووز میں پھنسی ہوا ہوا اور مائیکروپروٹریشنز کی چوٹیوں پر مشتمل ایک "جامع" سطح بناتی ہے۔ اس ڈھانچے کو برقرار رکھا جاتا ہے جیسے جیسے خصوصیات کا پیمانہ کم ہوتا ہے، اس طرح سپر ہائیڈروفوبک سطحوں کی ترکیب کے بہت سے طریقوں نے فریکٹل شراکت پر توجہ مرکوز کی ہے۔ موم کی مضبوطی، لیتھوگرافی، بخارات کا جمع ہونا، ٹیمپلیٹ کے طریقے، پولیمر کی دوبارہ تصدیق، سبلیمیشن، پلازما، الیکٹرو اسپننگ، سول جیل پروسیسنگ، الیکٹرو کیمیکل طریقے، ہائیڈرو تھرمل ترکیب، پرت بہ پرت جمع ہونا، اور ایک برتن کے رد عمل سپر ہائیڈروفوبک سطحوں کی تخلیق کے نقطہ نظر ہیں جو تجویز کیے گئے ہیں۔ سطح کو سپر ہائیڈروفوبک بنانا اینٹی مائکروبیل سرگرمی فراہم کرنے کے ایک موثر ذریعہ کی نمائندگی کرتا ہے۔ ایک غیر فعال اینٹی بیکٹیریل اثر مائکروبس کی سطح پر قائم رہنے کی ناقص صلاحیت کے نتیجے میں ہوتا ہے۔ سپر ہائڈروپوک ٹیکسٹائل کا علاقہ اس سے فائدہ اٹھاتا ہے اور اینٹی مائکروبیل کوٹنگز کے طور پر اس کے ممکنہ استعمال ہو سکتے ہیں۔ فلورکاربن فلورکاربن اور خاص طور پر پرفلوورکاربن انتہائی کم سطح کی توانائی کی وجہ سے سپر ہائیڈروفوبک سطحوں کی تخلیق کے لیے بہترین سبسٹریٹ مواد ہیں۔ اس قسم کے مواد کو ہائیڈروجن ایٹموں کو ہائیڈرو کاربن کے فلورائن ایٹموں سے تبدیل کرکے ترکیب کیا جاتا ہے۔ نینو میٹریل نینو پارٹیکلز کو ان کے غیر معمولی رویے کی وجہ سے مختلف قسم کے اینٹی مائکروبیل ایپلی کیشنز کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ نینو میٹریلز کی انتہائی رد عمل کی نوعیت کی وجہ سے اینٹی مائکروبیل کوٹنگز کے لیے استعمال ہونے کی صلاحیت پر مزید مطالعات کیے جا رہے ہیں۔ بہت سی جسمانی خصوصیات ہیں جو اینٹی مائکروبیل سرگرمی کو فروغ دیتی ہیں۔ تاہم، زیادہ تر دھاتی آئنوں میں آکسیجن ریڈیکلز بنانے کی صلاحیت ہوتی ہے، اس طرح سالماتی آکسیجن بنتی ہے جو بیکٹیریا کے لیے انتہائی زہریلی ہوتی ہے۔ کوٹنگز سیلف کلیننگ کوٹنگز فوٹو کیٹالیٹک کوٹنگز وہ ہوتی ہیں جن میں اجزاء (اضافی اشیاء) شامل ہوتے ہیں جو روشنی سے پرجوش ہونے پر عام طور پر فری ریڈیکل میکانزم کے ذریعے رد عمل کو متحرک کرتے ہیں۔ کسی مادے کی فوٹو کیٹالیٹک سرگرمی (پی سی اے) الٹرا وایلیٹ روشنی کے سامنے آنے پر الیکٹران ہول جوڑی بنانے کی مادے کی صلاحیت کی بنیاد پر اس کی رد عمل کی صلاحیت کی پیمائش فراہم کرتی ہے۔ آزاد ریڈیکلز آکسائڈائز کر سکتے ہیں اور اس وجہ سے نامیاتی مواد کو توڑ سکتے ہیں، جیسے کہ پانی سے پیدا ہونے والی کوٹنگز میں پائے جانے والے لیٹیکس بائنڈر۔ اینٹی مائکروبیل کوٹنگ سسٹم اپنی فارمولیشن میں فوٹوکیٹالیٹک طور پر فعال مرکبات کو شامل کرکے اس کا فائدہ اٹھاتے ہیں (یعنی۔ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ) جو وقت کے ساتھ کوٹنگ کو "فلیک" کرنے کا سبب بنتا ہے۔ یہ فلیکس جراثیم کو اپنے ساتھ لے جاتے ہیں، اور ایک "صاف" کوٹنگ کو پیچھے چھوڑ دیتے ہیں۔ اس طرح کے نظام کو اکثر خود صفائی کے طور پر بیان کیا جاتا ہے۔ کسی سطح کو براہ راست ڈوپ کرنے کے بجائے، اینٹی مائکروبیل سرگرمی کو بائیوسائڈز یا سلور نینو پارٹیکلز جیسے اینٹی مائکروبیل ایجنٹوں پر مشتمل کوٹنگ لگا کر کسی سطح پر پہنچایا جا سکتا ہے۔ مؤخر الذکر کے معاملے میں، نینو پارٹیکلز اپنے اینٹی بیکٹیریل اثر کے ساتھ ساتھ کوٹنگ کی ساختی خصوصیات پر فائدہ مند اثرات مرتب کر سکتے ہیں۔ اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈز (اے ایم پی) نے بہت زیادہ توجہ حاصل کی ہے کیونکہ وہ مائکروبیل مزاحمت کی نشوونما کے لیے بہت کم حساس ہیں۔ دیگر اینٹی بائیوٹکس بیکٹیریل مزاحمت کے لیے حساس ہو سکتے ہیں، جیسے ملٹی مزاحم اسٹیفیلوکوکس اوریئس (ایم آر ایس اے) جسے صحت کی دیکھ بھال کی صنعت میں ایک عام نشان کے طور پر جانا جاتا ہے جبکہ دیگر بیکٹیریل تناؤ مقامی دریاؤں یا خلیج میں گندے پانی کے علاج کے لیے زیادہ تشویش کا باعث بن چکے ہیں۔ اے ایم پیز کو کیمیائی یا جسمانی منسلک کے ذریعے سطح پر فعال کیا جا سکتا ہے۔ اے ایم پیز کو مخالف چارج شدہ پولیمرک تہوں کا استعمال کرکے اور ان کے درمیان پولی پیپٹائڈ کو سینڈوچ کرکے جسمانی طور پر منسلک کیا جا سکتا ہے۔ بار بار ہونے والی اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کے لیے اے ایم پی کی متعدد تہوں کو حاصل کرنے کے لیے اسے دہرایا جا سکتا ہے۔ تاہم، اس طریقہ کار میں کچھ خامیاں ہیں۔ اسمبلی کی موٹائی اور پولیمر-پیپٹائڈ تعاملات پیپٹائڈ کے پھیلاؤ کو بیکٹیریل رابطے میں متاثر کر سکتے ہیں۔ جذب کرنے کی تکنیک کی تاثیر کا تعین کرنے کے لیے مزید تحقیق کی جانی چاہیے۔ تاہم، اے ایم پیز کے کیمیائی منسلک کا بھی وسیع پیمانے پر مطالعہ کیا جاتا ہے۔ اے ایم پیز کو ہم آہنگی سے کسی سطح سے جڑا جا سکتا ہے، جو پیپٹائڈز کے "لیچنگ اثر" کو کم کرتا ہے۔ پیپٹائڈ عام طور پر ایک بہت ہی تیز کیمیائی رد عمل سے منسلک ہوتا ہے، اس طرح ایک بہت ہی مستحکم اینٹی مائکروبیل سطح بنتی ہے۔ سطح کو پہلے پولیمر رال جیسے پولی تھیلین گلائکول (پی ای جی) کے ساتھ فعال کیا جا سکتا ہے۔ حالیہ تحقیق میں مصنوعی پولیمر اور نینو میٹریل تیار کرنے پر توجہ مرکوز کی گئی ہے جس میں اینڈوجینس اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈز سے ملتے جلتے میکانزم ہیں۔ ٹچ کی سطحوں پر اینٹی مائکروبیل ٹچ کی سطحوں میں تمام مختلف قسم کی سطحیں شامل ہوتی ہیں (جیسے دروازے کی نوبس، ریلنگ، ٹرے ٹیبل وغیرہ)۔ جن کو اکثر کام پر یا روزمرہ کی زندگی میں لوگ چھوتے ہیں، خاص طور پر (مثال کے طور پر) ہسپتالوں اور کلینکوں میں۔ اینٹی مائکروبیل تانبے کے مرکب ٹچ کی سطحیں وہ سطحیں ہیں جو دھات کے تانبے یا تانبے کے مرکب سے بنی ہیں، جیسے پیتل اور کانسی۔ تانبے اور تانبے کے مرکب دھاتوں میں نقصان دہ جرثوموں کو نسبتا تیزی سے مارنے کی قدرتی صلاحیت ہوتی ہے-اکثر دو گھنٹے یا اس سے کم وقت کے اندر (یعنی۔ تانبے کی مرکب سطحیں اینٹی مائکروبیل ہیں)۔ تانبے سے متعلق اینٹی مائکروبیل افادیت کا زیادہ تر کام اس وقت یونیورسٹی آف ساؤتھمپٹن اینڈ نارتھمبریا یونیورسٹی (برطانیہ)، یونیورسٹی آف اسٹیلنبوش (جنوبی افریقہ)، پنجاب یونیورسٹی (ہندوستان)، یونیورسٹی آف چلی (چلی)، کٹاساتو یونیورسٹی (جاپان)، یونیورسٹی آف کوئمبرا (پرتگال)، اور یونیورسٹی آف نیبراسکا اینڈ ایریزونا اسٹیٹ یونیورسٹی (یو ایس) میں کیا جا رہا ہے یا کیا جا رہا ہے۔ نوسوکومیل انفیکشن کے واقعات کو کم کرنے کے لیے تانبے کے مرکب دھاتوں کی افادیت کا جائزہ لینے والے کلینیکل ٹرائلز برطانیہ، چلی، جاپان، جنوبی افریقہ اور امریکہ کے اسپتالوں میں جاری ہیں۔ یونائیٹڈ سٹیٹس انوائرمنٹل پروٹیکشن ایجنسی (ای پی اے) نے عوامی صحت کے فوائد کے ساتھ "اینٹی مائکروبیل مواد" کے طور پر 355 مختلف تانبے کے مرکب دھاتوں کے اندراج کی منظوری دی۔ مؤثر اینٹی مائکروبیل سطحوں کو ڈیزائن کرنے کے لیے ابتدائی مائکروب سطح کے چپکنے کے طریقہ کار کی گہرائی سے تفہیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (SEM) غیر زندہ نمونوں کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ بیکٹیریل کالونی بنانے والی اکائی (سی ایف یو) کی گنتی کے لیے راتوں رات انکیوبیشن کی ضرورت ہوتی ہے اور بیکٹیریا کا پتہ لگاتا ہے جو ٹھوس میڈیا پر آسانی سے بڑھتے ہیں۔ مالیکیولر ڈائنامکس (ایم ڈی) تخروپن کا استعمال انجینئرڈ سبسٹریٹس کے ساتھ تجربات کی تعداد کو کم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے، جس میں ٹائم لیپس فلوروسینس مائکروسکوپی امیجز کی مقدار کو ایک گھنٹے میں پروسیس کیا جا سکتا ہے۔ رابطے کے زاویے کی پیمائش کو خلیوں کی دیواروں کے پھٹنے کے لیے مائیکرو/نینو ستونوں کے استعمال کی خصوصیت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ زیٹا پوٹینشل کا تجزیہ یا تو اینٹی مائکروبیل کوٹنگ یا آبی ماحول کے ساتھ رابطے میں خود جراثیم کش مواد کے اسٹریمنگ ممکنہ طریقہ سے، یا اینٹی بیکٹیریل ایڈیٹیوز کے نینو پارٹیکل کے منتشر ہونے کی الیکٹروفوریٹک روشنی کے بکھرنے سے سطح اور انٹرفیسیل چارج کے بارے میں معلومات ظاہر ہوتی ہیں اور مائکروجنزموں کی الیکٹروسٹیٹک کشش یا پسپائی کی پیش گوئی کرتے ہیں۔ ایپلی کیشن واٹر ٹریٹمنٹ اینٹی مائکروبیل پیپٹائڈز اور چیٹوسن قدرتی طور پر پائے جانے والے چٹین اور بعض پیپٹائڈز کو ماضی میں ان کی اینٹی مائکروبیل خصوصیات کے لیے پہچانا گیا ہے۔ آج، ان مواد کو کم لاگت والے جراثیم کش ایپلی کیشنز تیار کرنے کے لیے نینو پارٹیکلز میں تیار کیا جاتا ہے۔ قدرتی پیپٹائڈز بیکٹیریل سیل میمبرینز میں نینو اسکیل چینلز بناتے ہیں، جو اوسموٹک کے گرنے کا سبب بنتے ہیں۔ ان پیپٹائڈز کو اب ترکیب کیا جاتا ہے تاکہ سائز، مورفولوجی، کوٹنگز، مشتق، اور دیگر خصوصیات کے حوالے سے اینٹی مائکروبیل نینو اسٹرکچرز کو موزوں بنایا جا سکے تاکہ انہیں مطلوبہ مخصوص اینٹی مائکروبیل خصوصیات کے لیے استعمال کیا جا سکے۔ چیٹوسن ایک پولیمر ہے جو آرتھروپوڈ خولوں میں چٹین سے حاصل ہوتا ہے، اور کچھ عرصے سے اس کی اینٹی بیکٹیریل خصوصیات کے لیے استعمال ہوتا رہا ہے، لیکن اس سے بھی زیادہ چونکہ پولیمر کو نینو پارٹیکلز میں بنایا گیا ہے۔ چیٹوسن بیکٹیریا، وائرس اور فنگی کے خلاف موثر ثابت ہوتا ہے، تاہم یہ بیکٹیریا کے مقابلے فنگی اور وائرس کے خلاف زیادہ موثر ہے۔ مثبت طور پر چارج شدہ چیٹوسن نینو پارٹیکلز منفی طور پر چارج شدہ سیل جھلی کے ساتھ تعامل کرتے ہیں، جس کی وجہ سے جھلی کی پارگمیتا میں اضافہ ہوتا ہے اور آخر کار انٹرا سیلولر اجزاء کا رساو اور پھٹنا ہوتا ہے۔ سلور نینو پارٹیکلز سلور مرکبات اور سلور آئن بھی اینٹی مائکروبیل خصوصیات کو ظاہر کرنے کے لیے جانے جاتے ہیں اور پانی کے علاج سمیت وسیع پیمانے پر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتے رہے ہیں۔ یہ دکھایا گیا ہے کہ چاندی کے آئن ڈی این اے کی نقل کو روکتے ہیں اور خلیے کی جھلی کی ساخت اور پارگمیتا کو متاثر کرتے ہیں۔ سلور بیکٹیریا اور وائرس کے یو وی غیر فعال ہونے کا باعث بھی بنتا ہے کیونکہ سلور آئن یو وی-اے اور یو وی-سی تابکاری کی موجودگی میں فوٹو ایکٹو ہوتے ہیں۔ سسٹین اور سلور آئن ایک کمپلیکس بناتے ہیں جو ہیموفیلس انفلوئنزا فیج اور بیکٹیریوفیج ایم ایس 2 کے غیر فعال ہونے کا باعث بنتا ہے۔ طبی اور تجارتی ایپلی کیشنز جراحی کے آلات طبی پیشہ ور افراد کی طرف سے کی جانے والی تمام احتیاطی تدابیر کے باوجود، مبینہ طور پر ایک کھلے فریکچر کے استحکام کے بعد مریضوں کے 13.9% تک انفیکشن ہوتا ہے، اور تقریبا 0.5-2% مریضوں میں جو مشترکہ مصنوعی اعضاء وصول کرتے ہیں۔ ان تعداد کو کم کرنے کے لیے، ان طریقہ کار میں استعمال ہونے والے آلات کی سطحوں کو تبدیل کر دیا گیا ہے تاکہ ان انفیکشن کا باعث بننے والے بیکٹیریا کی نشوونما کو روکا جا سکے۔ یہ ٹائٹینیم آلات کو کلورہیکسائڈائن اور کلوروکسیلینول کے جراثیم کش امتزاج کے ساتھ کوٹنگ کرکے حاصل کیا گیا ہے۔ یہ جراثیم کش امتزاج کامیابی کے ساتھ ان پانچ اہم حیاتیات کی نشوونما کو روکتا ہے جو طبی متعلقہ انفیکشن کا سبب بنتے ہیں، جن میں اسٹیفیلوکوکس ایپیڈرمیڈس، میتھیسلن مزاحم اسٹیفیلوکوکس اوریئس، سیوڈوموناس ایروگینوسا، ایسچریچیا کولی اور کینڈیڈا البیکنز شامل ہیں۔ میتھیسلن مزاحم سٹیفیلوکوکس اوریئس کے خلاف اندرونی اینٹی بیکٹیریل سرگرمی کے ساتھ پیپٹائڈ پر مبنی جیل کوٹنگ، چوہوں میں ٹائٹینیم امپلانٹس کی نوآبادیات کو روکنے کے لیے بھی دکھائی گئی۔ فوٹو کیٹالیٹک کوٹنگز فوٹو ایکٹو روغن جیسے ٹی او او 2 اور زیڈ این او شیشے، سیرامک اور اسٹیل کے سبسٹریٹس پر خود صفائی اور اینٹی مائکروبیل مقاصد کے لیے استعمال کیے گئے ہیں۔ پانی کے علاج کی ایپلی کیشنز میں فوٹو کیٹالیٹک جراثیم کش سرگرمی کے لیے، دانے دار سبسٹریٹ مواد کو ریت کی شکل میں استعمال کیا گیا ہے جو مخلوط اناٹیس/روٹائل ٹی او او 2 کوٹنگز کو سپورٹ کرتا ہے۔ آکسائڈ سیمی کنڈکٹر فوٹو کیٹالسٹس جیسے ٹی او او 2 مادے کے الیکٹرانک بینڈ گیپ سے زیادہ ہونے والی تابکاری کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں جس کے نتیجے میں الیکٹران ہول جوڑے (ایکسائٹن) بنتے ہیں اور ریڈیکل پرجاتیوں کی ثانوی نسل فوٹو کیٹالسٹ کی سطح پر ایڈسوربیٹس کے ساتھ رد عمل کے ذریعے پیدا ہوتی ہے جس سے آکسیڈیٹیو یا تخفیف اثر پیدا ہوتا ہے جو زندہ حیاتیات کو خراب کرتا ہے۔ ٹائٹینیا کو باتھ روم کے ٹائلوں، ہموار سلیبوں، ڈیوڈورائزرز، خود صفائی کرنے والی کھڑکیوں، اور بہت کچھ پر اینٹی مائکروبیل کوٹنگ کے طور پر کامیابی کے ساتھ استعمال کیا گیا ہے۔ تانبے کی چھونے والی سطحیں تانبے کی مرکب سطحوں میں مائکروجنزموں کی ایک وسیع رینج کو تباہ کرنے کے لیے اندرونی خصوصیات ہوتی ہیں۔ یو ایس انوائرمنٹل پروٹیکشن ایجنسی (ای پی اے)، جو اس ملک میں اینٹی مائکروبیل ایجنٹوں اور مواد کے ضابطے کی نگرانی کرتی ہے، نے پایا کہ تانبے کے مرکب باقاعدگی سے صاف کرنے پر صرف دو گھنٹوں کے اندر بیماری پیدا کرنے والے بیکٹیریا سے زیادہ کو مار دیتے ہیں۔ تانبے اور تانبے کے مرکب دھات ٹھوس مواد کی منفرد کلاسیں ہیں کیونکہ امریکہ میں کسی اور ٹھوس رابطے کی سطح کو انسانی صحت کے دعوے کرنے کی اجازت نہیں ہے (ای پی اے پبلک ہیلتھ رجسٹریشن پہلے صرف مائع اور گیسی مصنوعات تک محدود تھی)۔ ای پی اے نے 355 مختلف تانبے کی مرکب ترکیبوں کو اینٹی مائکروبیل رجسٹریشن کا درجہ دیا ہے۔ صحت کی دیکھ بھال کی ایپلی کیشنز میں، ای پی اے سے منظور شدہ اینٹی مائکروبیل تانبے کی مصنوعات میں بیڈرریلز، ہینڈریلز، اوور بیڈ ٹیبلز، سنک، نل، دروازے کے نوبس، ٹوائلٹ ہارڈ ویئر، انٹراوینس پولز، کمپیوٹر کی بورڈ وغیرہ شامل ہیں۔ عوامی سہولت کی ایپلی کیشنز میں، ای پی اے سے منظور شدہ اینٹی مائکروبیل تانبے کی مصنوعات میں ہیلتھ کلب کا سامان، لفٹ کا سامان، شاپنگ کارٹ کے ہینڈل وغیرہ شامل ہیں۔ رہائشی عمارت کی ایپلی کیشنز میں، ای پی اے سے منظور شدہ اینٹی مائکروبیل تانبے کی مصنوعات میں باورچی خانے کی سطحیں، بیڈرریلز، فٹ بورڈز، دروازے کی پش پلیٹیں، تولیہ بارز، ٹوائلٹ ہارڈ ویئر، وال ٹائلیں وغیرہ شامل ہیں۔ بڑے پیمانے پر نقل و حمل کی سہولیات میں، ای پی اے سے منظور شدہ اینٹی مائکروبیل تانبے کی مصنوعات میں ہینڈریلز، سیڑھی کی ریلیں، گراب بارز، کرسیاں، بینچ وغیرہ شامل ہیں۔ تانبے کی مرکب سطح کی مصنوعات کی ایک جامع فہرست جنہیں ای پی اے کی طرف سے صحت عامہ کے دعووں کے ساتھ اینٹی مائکروبیل رجسٹریشن کا درجہ دیا گیا ہے یہاں پایا جا سکتا ہے: اینٹی مائکروبیل تانبے-مرکب ٹچ surfaces#Approved مصنوعات۔ کلینیکل ٹرائلز فی الحال دنیا بھر میں انفرادی صحت کی دیکھ بھال کی سہولیات کے لیے منفرد مائکروبیل تناؤ پر کیے جا رہے ہیں تاکہ اس بات کا اندازہ کیا جا سکے کہ تانبے کے مرکب ہسپتال کے ماحول میں انفیکشن کے واقعات کو کس حد تک کم کر سکتے ہیں۔ 2011 میں امریکی محکمہ دفاع کی مالی اعانت سے ہونے والے طبی مطالعات سے ظاہر ہونے والے ابتدائی نتائج جو نیویارک شہر کے میموریل سلوان کیٹرنگ کینسر سینٹر، جنوبی کیرولائنا کی میڈیکل یونیورسٹی، اور جنوبی کیرولائنا کے چارلسٹن میں رالف ایچ جانسن وی اے میڈیکل سینٹر میں انتہائی نگہداشت کے یونٹوں (آئی سی یو) میں ہو رہے ہیں، اس بات کی نشاندہی کرتے ہیں کہ جن کمروں میں عام رابطے کی سطحوں کو تانبے سے تبدیل کیا گیا تھا ان میں سطح کے پیتھوجینز بمقابلہ غیر تانبے والے کمروں میں 97 فیصد کمی کا مظاہرہ کیا گیا تھا اور تانبے والے آئی سی یو کمروں میں مریضوں کو غیر تانبے والے آئی سی یو کمروں میں مریضوں کے مقابلے میں ہسپتال کے حاصل کردہ انفیکشن کا خطرہ 40.4% کم تھا۔ اینٹی فاؤلنگ کوٹنگز میرین بائیو فاؤلنگ کو پانی میں ڈوبی ہوئی مصنوعی سطحوں پر مائکروجنزموں، پودوں اور جانوروں کی ناپسندیدہ تعمیر کے طور پر بیان کیا گیا ہے۔ سمندری جہازوں پر بائیوفولنگ کی نمایاں تعمیر پریشانی کا باعث بن سکتی ہے۔ روایتی طور پر، بائیوسائڈز، ایک کیمیائی مادہ یا مائکروجنزم جو کیمیائی یا حیاتیاتی ذرائع سے نقصان دہ حیاتیات کی نشوونما کو کنٹرول کر سکتا ہے، سمندری بائیوفولنگ کو روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ بائیوسائڈز یا تو مصنوعی ہو سکتے ہیں، جیسے ٹرائبیوٹائلٹن (ٹی بی ٹی)، یا قدرتی، جو بیکٹیریا یا پودوں سے حاصل ہوتے ہیں۔ ٹی بی ٹی تاریخی طور پر اینٹی فاؤلنگ کوٹنگز کے لیے استعمال ہونے والا اہم بائیوسائیڈ تھا، لیکن حال ہی میں ٹی بی ٹی مرکبات کو زہریلا کیمیکل سمجھا گیا ہے جس سے انسان اور ماحول پر منفی اثرات مرتب ہوتے ہیں، اور بین الاقوامی سمندری تنظیم نے اس پر پابندی عائد کر دی ہے۔ اینٹی فالنگ کوٹنگز کا ابتدائی ڈیزائن فعال اجزاء پر مشتمل تھا (مثال کے طور پر۔ ٹی بی ٹی) اس کوٹنگ میں منتشر ہوتا ہے جس میں وہ سمندر کے پانی میں "لیچ" کرتے ہیں، جس سے جہاز سے منسلک کسی بھی جرثومے یا دیگر سمندری حیات کو ہلاک کر دیتے ہیں۔ تاہم بائیوسائیڈ کی رہائی کی شرح بے قابو اور اکثر تیز ہوتی تھی، جس سے کوٹنگ صرف 18 سے 24 ماہ تک موثر رہتی تھی اس سے پہلے کہ تمام بائیوسائیڈ کوٹنگ سے باہر نکل جائے۔ تاہم اس مسئلے کو نام نہاد خود پالش کرنے والے پینٹ کے استعمال سے حل کیا گیا، جس میں بائیوسائیڈ کو سست رفتار سے چھوڑا گیا کیونکہ سمندری پانی نے پینٹ کی سطح کی پرت کے ساتھ رد عمل ظاہر کیا۔ حال ہی میں، تانبے پر مبنی اینٹی فاؤلنگ پینٹ استعمال کیے گئے ہیں کیونکہ وہ آبی ماحول میں ٹی بی ٹی سے کم زہریلے ہوتے ہیں، لیکن صرف سمندری جانوروں کی زندگی کے خلاف موثر ہوتے ہیں، اور گھاس پھوس کی اتنی نشوونما نہیں ہوتی ہے۔ نان اسٹک کوٹنگز میں کوئی بائیوسائیڈ نہیں ہوتا ہے، لیکن ان کی سطحیں انتہائی پھسل جاتی ہیں جو زیادہ تر گندگی کو روکتی ہیں اور ہونے والی چھوٹی سی گندگی کو صاف کرنا آسان بناتی ہیں۔ قدرتی بائیوسائڈز سمندری حیاتیات جیسے مرجان اور سپنج پر پائے جاتے ہیں اور اگر کسی برتن پر لگائے جائیں تو وہ گندگی کو بھی روکتے ہیں۔ ہول اور سمندری پانی کے درمیان برقی چارج میں فرق پیدا کرنا فاؤلنگ کی روک تھام میں ایک عام عمل ہے۔ یہ ٹیکنالوجی موثر ثابت ہوئی ہے، لیکن آسانی سے خراب ہو جاتی ہے اور مہنگی بھی ہو سکتی ہے۔ آخر میں، مائکروسکوپک کانٹوں کو کوٹنگ میں شامل کیا جا سکتا ہے، اور لمبائی اور تقسیم کے لحاظ سے زیادہ تر بائیوفولنگ کے لگاؤ کو روکنے کی صلاحیت ظاہر ہوئی ہے۔ یہ بھی دیکھیں حوالہ جات مائکروبیل نمو اور غذائیت