No makrodaļiņu viedokļa nano-cinka oksīds ir klasificēts kā nanomateriāls; no ķīmiskā sastāva viedokļa tas ir aktīvs oksīds. Līdz ar to tā baktericīdais mehānisms atšķiras no tipiskā mehānisma, kas saistīts ar metāla (cinka) jonu izdalīšanos.
Elektrostatiskā adsorbcija
Sakarā ar ķīmisko saikni starp cinku un skābekli, cinka oksīda virsmas elektronegativitāte parasti ir augstāka nekā tipiskiem metāla joniem. Šī elektronegativitāte galvenokārt izriet no tā nanomēroga izmēriem un strukturālajām īpašībām; īpaši nanomērogā uz virsmas ir pakļauts lielāks skaits cinka atomu, kā rezultātā virsmas lādiņš galvenokārt ir pozitīvs. Turklāt, ja nano-cinka oksīda kristāliskā struktūra ir nepilnīga-ar daudziem virsmas defektiem-, tā pozitīvās lādiņa īpašības tiek vēl vairāk uzlabotas. Un otrādi, baktēriju šūnu šūnu sieniņām (sastāv no peptidoglikāniem, teihoskābēm un lipopolisaharīdiem) un šūnu membrānām (sastāv no fosfolipīdiem) ir negatīvs lādiņš. Saskaņā ar principu, ka pretējie lādiņi piesaista, nano-cinka oksīda daļiņas tiek ne-selektīvi adsorbētas uz baktēriju šūnām.
Jonu šķīdināšana un baktēriju šūnu sieniņu sabrukšana
Cinka joni, kas izdalās no cinka oksīda virsmas, mijiedarbojas ar baktēriju šūnām, izspiežot būtiskos jonus-, piemēram, Ca²⁺ un Mg²⁺-, kas parasti regulē šūnas fizioloģiskās aktivitātes. Šī pārvietošanās izraisa šūnu proteīnu denaturāciju un koagulāciju, kā arī enzīmu inaktivāciju, tādējādi apdraudot šūnu sienas un šūnu membrānas sākotnējās funkcijas. (Tomēr pētījumi liecina, ka pat desmitkārtīga cinka sāļu jonu koncentrācijas palielināšanās ne vienmēr nodrošina tādu pašu efektīvas antibakteriālās aktivitātes līmeni.)
Fotokatalītiskā sterilizācija
Nano-cinka oksīds katalizē ūdens-pārvēršanos gan uz baktēriju virsmas, gan šūnā- par ūdeņraža peroksīdu (H₂O₂). Spēcīgās H2O₂ oksidējošās īpašības kopā ar tā oksidatīvajiem blakusproduktiem tieši oksidē baktēriju ārējos strukturālos slāņus. Šis process izjauc šūnas caurlaidības barjeru un destabilizē šūnas iekšējo un ārējo materiālu līdzsvaru, galu galā izraisot baktēriju nāvi.
Turklāt H₂O₂{0}}sadalīšanās produkti, piemēram, hidroksilradikāļi un reaktīvās skābekļa sugas-, var tieši reaģēt ar mikrobu proteīniem un nukleīnskābēm. Šī mijiedarbība izraisa strukturālus bojājumus šiem svarīgajiem šūnu komponentiem, tādējādi izraisot mikroorganisma nāvi.
Nano-cinka oksīds spēj izjaukt baktēriju un vīrusu šūnu membrānas, izraisot baktēriju citoplazmas noplūdi un vīrusu proteīnu koagulāciju. Papildus sterilizējošajai un pretvīrusu iedarbībai tas var arī sadalīt kaitīgos ķīmiskos kompleksus, kas izdalās no mirušo baktēriju un vīrusu paliekām. Līdz ar to nano-cinka oksīdam piemīt spēcīgas baktericīdas, fungicīdas un pretvīrusu īpašības, kā arī tam piemīt efektīvas dezodorēšanas spējas. Pētījumi liecina, ka nano-cinka oksīds nodrošina vairāk nekā 99% sterilizācijas un bakteriostatisku iedarbību pret baktērijām un vīrusiem, kā arī smaku likvidēšanas ātrumu, kas pārsniedz 99%.
Ar Bofu Technology un Longda Nano pētniecības un izstrādes personāla rūpīgajiem centieniem ir veiksmīgi izstrādāta nano-cinka oksīda pretmikrobu galvenā maisījums. Šim produktam ir vairāk nekā 95% sterilizācijas koeficients pret dažādiem baktēriju celmiem, -tostarp grampozitīvām baktērijām, *E. coli* un *S. aureus*-un piedāvā ilgstošu-pretmikrobu efektivitāti.
