Синтез гидрозолей Cu с использованием солей гуминовых кислот

Содержание

Слайд 2

Инструменты для стоматологии1 Бандажи, пломбировочные материалы1 Катетеры2 Костный цемент и другие

Инструменты для стоматологии1

Бандажи, пломбировочные материалы1

Катетеры2

Костный цемент и другие импланты2

Контактные линзы и

глазные капли1

Сердечно-сосудистые стенты2

Перевязочный материал для ран1

Диагностика и лечение заболеваний3

2. Г.Е.Кричевский. Экологичный «зеленый» биосинтез наночастиц металлов, реальность и потенциал их использования в различных областях медицины;

1. A. Mohamed et al. Nanomaterials and nanotechnology for skin tissue engineering. Int. J. Burns Trauma 2(1):29–41;

3. А.С. Соболев. Нанотехнологии в доставке лекарств. // Электронный ресурс. URL: nano.msu.ru/files/basics/2012/lecture11-Sobolev.pdf. Дата доступа 13.06.2019.

Слайд 3

Лечение отравлений тяжелыми металлами1 Лечение офтальмологических заболеваний2 Антимутагенное и противовирусное действие2

Лечение отравлений тяжелыми металлами1

Лечение офтальмологических заболеваний2

Антимутагенное и противовирусное действие2

Лечение метаболических нарушений1

Высокая

антибактериальная активность1

Контролирование кровотечений1

1. А.С. Сухих, П.В. Кузнецов. Перспективы применения гуминовых и гуминоподобных кислот в медицине и фармации // Медицина в Кузбассе. 2009. №1. С. 10-12;

2. Виссер, С.A. Эффекты гуминовых веществ на более высоких животных и человеке; возможное применение гуминовых комплексов в медицинском лечение, 1988.

Слайд 4

Задачи: Анализ научно-технической документации и патентов в области синтеза и стабилизации

Задачи:
Анализ научно-технической документации и патентов в области синтеза и стабилизации золей

различных металлов;
Подбор условий синтеза гидрозоля меди;
Отработка условий стабилизации разрабатываемого гидрозоля;
Определение антимикробной активности полученного гидрозоля.

Цель работы: разработка методов синтеза гидрозолей меди с использованием солей гуминовых кислот.

Цель и задачи ВКР

Слайд 5

Таблица 1. Объекты исследования и исходные реактивы Объекты исследования и исходные реактивы

Таблица 1. Объекты исследования и исходные реактивы

Объекты исследования и исходные реактивы

Слайд 6

Приготовление раствора соли меди и раствора NaГК Введение приготовленного раствора в

Приготовление раствора соли меди и раствора NaГК

Введение приготовленного раствора в раствор

NaГК (10 минут)

 

Таблица 2. Рецептура синтеза гидрозоля меди с использованием NaГК

Блок-схема 1. Методика синтеза гидрозоля меди с использованием NaГК

Восстановитель - NaГК
Стабилизатор - NaГК

Синтез гидрозолей меди

Слайд 7

Приготовление раствора глюкозы Введение навески CuSO4·5H2O и нагрев до 60°С Введение

Приготовление раствора глюкозы

Введение навески CuSO4·5H2O и нагрев до 60°С

Введение NaГК

 

Блок-схема 2.

Методика синтеза гидрозоля меди с использованием глюкозы и NaГК

Таблица 2. Рецептура синтеза гидрозоля меди с использованием глюкозы и NaГК

Восстановитель - глюкоза
Стабилизатор - NaГК

Синтез гидрозолей меди

Слайд 8

Максимум поглощения: λ = 570 нм Рис. 1. Спектр поглощения гидрозоля меди Спектр поглощения гидрозоля меди

Максимум поглощения: λ = 570 нм

Рис. 1. Спектр поглощения гидрозоля меди

Спектр

поглощения гидрозоля меди
Слайд 9

Массовая доля меди: ωCu = 0.006 масс.%; Система мутная, гидрозоль седиментационно-неустойчив

Массовая доля меди: ωCu = 0.006 масс.%;
Система мутная, гидрозоль седиментационно-неустойчив (частицы

оседают в течение часа)

Характеристики гидрозоля:

Рис. 2. Внешний вид свежеприготовленного гидрозоля меди

Гидрозоль меди

Слайд 10

Приготовление раствора CuSO4·5H2O и AgNO3 при 50°С Введение навески навески глюкозы

Приготовление раствора CuSO4·5H2O и AgNO3 при 50°С

Введение навески навески глюкозы и

нагрев до 60°С

Введение NaГК после остывания системы

 

Таблица 4. Рецептура синтеза гидрозоля медь - серебро с использованием глюкозы и NaГК

Блок-схема 3. Методика синтеза гидрозоля меди с использованием глюкозы и NaГК

Восстановитель - глюкоза
Стабилизатор - NaГК

Синтез биметаллических гидрозолей медь-серебро

Слайд 11

Рис. 3. Внешний вид гидрозоля медь – серебро без добавления NaГК

Рис. 3. Внешний вид гидрозоля медь – серебро без добавления NaГК

через 30 дней после приготовления

Рис. 4. Внешний вид гидрозоля медь – серебро с добавлением 0.05 г NaГК через 30 дней после приготовления

Рис. 5. Внешний вид гидрозоля медь – серебро с добавлением 0.1 г NaГК через 30 дней после приготовления

0 г NaГК

0.1 г NaГК

0.05 г NaГК

Восстановитель - глюкоза
Стабилизатор - NaГК

Синтез биметаллических гидрозолей медь-серебро

Слайд 12

Массовая доля меди: ωCu = 0.022 масс.%; Массовая доля серебра: ωAg

Массовая доля меди: ωCu = 0.022 масс.%;
Массовая доля серебра: ωAg =

0.006 масс.%;
Мольное соотношение Cu : Ag = 5.8 : 1
Гидрозоль коагуляционно- и седиментационно-устойчив 30 дней в течение выполнения ВКР

Характеристики гидрозоля:

0.1 г NaГК

Рис. 6. Внешний вид гидрозоля медь – серебро с добавлением 0.1 г NaГК через 30 дней после синтеза

Биметаллический гидрозоль медь-серебро

Слайд 13

Максимумы поглощения: λ = 410 нм и λ = 590 нм

Максимумы поглощения: λ = 410 нм и λ = 590 нм


Рис. 7. Спектр поглощения биметаллческого гидрозоля медь – серебро (ЦКП РХТУ)

Спектр поглощения гидрозоля медь-серебро

Слайд 14

=> гидродинамический радиус синтезированных частиц меди – 40 нм Таблица 5.

=> гидродинамический радиус синтезированных частиц меди – 40 нм

Таблица 5. Анализ

гистограммы распределения частиц по размерам

Рис. 8. Гистограмма распределения частиц по размерам

Определение гидродинамического размера наночастиц

Слайд 15

Escherichia coli Staphylococcus aureus Pseudomonas aeruginosa Candida albicans Bacillus subtilis Исследуемые

Escherichia coli
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Candida albicans
Bacillus subtilis

Исследуемые тест-культуры:

Рис. 9. Выращенные тест-культуры

Определение антимикробной

активности
Слайд 16

Приготовление тест-культур микроорганизмов Приготовление сред для посевов тест-культур Пересев культур Приготовление

Приготовление тест-культур микроорганизмов

Приготовление сред для посевов тест-культур

Пересев культур

Приготовление суспензии тест-организмов

Определение активности

диско-диффузионным методом

Рис. 10. Схема ДДМ - теста

Блок-схема 4. Методика определения антимикробной активности гидрозоля

1) Чашка Петри с чистой питательной средой

2) Культура бактерий в жидкой питательной среде

3) Инкубация 12 часов при 37°С

4) Нанесение стерильных дисков d = 6 мм с исследуемым веществом

5) Инкубация 12 часов при 37°С

6) Измерение диаметров зон подавления роста бактерий

Определение антимикробной активности

Слайд 17

Рис. 13. Активность гидрозоля в отношении тест-культуры Staphylococcus aureus Рис. 11.

Рис. 13. Активность гидрозоля в отношении тест-культуры Staphylococcus aureus

Рис. 11. Активность

гидрозоля в отношении тест-культуры Candida albicans

Рис. 12. Активность гидрозоля в отношении тест-культуры Bacillus subtilis

Результаты определения антимикробной активности

Слайд 18

Таблица 6. Размер зон ингибирования роста тест-культур Рис. 14. Активность гидрозоля

Таблица 6. Размер зон ингибирования роста тест-культур

Рис. 14. Активность гидрозоля в

отношении тест-культуры Escherichia coli

Рис. 15. Активность гидрозоля в отношении тест-культуры Pseudomonas aeruginosa

Результаты определения антимикробной активности

Слайд 19

Выводы Применение NaГК одновременно в качестве восстановителя и стабилизатора непригодно для

Выводы

Применение NaГК одновременно в качестве восстановителя и стабилизатора непригодно для синтеза

гидрозолей меди ввиду их мгновенного окисления на воздухе;
Методика синтеза с использованием глюкозы в качестве восстановителя и NaГК в качестве стабилизатора требует дальнейшего подбора условий;
Получены биметаллические гидрозоли медь-серебро с использованием глюкозы в качестве восстановителя, агрегативно устойчивые от 3 суток (без стабилизатора) до более чем 30 дней (при добавлении 0.1 г NaГК);
Установлено, что биметаллический гидрозоль медь-серебро с добавлением 0.1 г NaГК не проявляет антибактериальную активность в связи с малой концентрацией наночастиц меди. Для дальнейшего выявления бактерицидной активности необходимо проведение дополнительных исследований.  
Слайд 20

Спасибо за внимание!

Спасибо за внимание!

Слайд 21

Питательные среды для микроорганизмов 11 L-агар Кинг Сабуро

Питательные среды для микроорганизмов

11

L-агар

Кинг

Сабуро

Слайд 22

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро Добавленное вещество Свежеприготовленный гидрозоль Гидрозоль через

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро

Добавленное вещество

Свежеприготовленный гидрозоль

Гидрозоль через 30 дней

Рис. 14.

Свежеприготовленный гидрозоль без NaГК

Рис. 15. Гидрозоль без NaГК через 30 дней

0 г NaГК

Слайд 23

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро Добавленное вещество Свежеприготовленный гидрозоль Гидрозоль через

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро

Добавленное вещество

Свежеприготовленный гидрозоль

Гидрозоль через 30 дней

0.05 г

NaГК

Рис. 16. Свежеприготовленный гидрозоль с 0,05 г NaГК

Рис. 17. Гидрозоль с 0,05 г NaГК через 30 дней

Слайд 24

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро Добавленное вещество Свежеприготовленный гидрозоль Гидрозоль через

Коагуляционная устойчивость биметаллических гидрозолей медь-серебро

Добавленное вещество

Свежеприготовленный гидрозоль

Гидрозоль через 30 дней

0.1 г

NaГК

Рис. 18. Свежеприготовленный гидрозоль с 0,1 г NaГК

Рис. 19. Гидрозоль с 0,1 г NaГК через 30 дней