14.576.21.0024

Целью проекта является изучение закономерностей образования наночастиц серебра в неводных средах и полимерных матрицах при взаимодействии соединений серебра, растворимых в указанных средах с рядом органических и неорганических соединений.
В ходе работы определено влияние химических и физических условий проведения процесса получения наночастиц серебра в неводных средах на их форму, размер и другие характеристики.

В настоящее время большое внимание уделяется изучению взаимодействия микроорганизмов с ионами металлов, одним из которых является серебро, широко используемое в качестве эффективного биоцида благодаря высокой токсичности по отношению к большинству микроорганизмов. Тем не менее, большая часть работ по взаимодействию серебра с клетками посвящено его действию в ионной форме. Перспектива использования наночастиц серебра заключается в том, что в отличие от ионов серебра, помимо бактерицидных свойств, наночастицы способны прочно удерживаться на поверхности подложки, что позволяет рассматривать наночастицы серебра в качестве модификаторов для различных материалов.
На сегодняшний день проблема использования различных медицинских изделий в биологических средах достаточно актуальна, в связи с созданием новой экологической ниши для микроорганизмов. Для решения данной проблемы необходим поиск эффективных способов защиты медицинских изделий от воздействия биологических сред и микроорганизмов. На данный момент одним из наиболее эффективных способов защиты является модификация используемых материалов. Таким образом, разработка и изготовление модифицированных полимерных материалов, обладающих необходимым для применения в медицинской практике антибактериальным и бактериостатическим эффектом, является актуальной задачей современной науки.

В ходе работы были использованы современные методы и подходы к синтезу, анализу процессов восстановления серебряных солей, применялись актуальные методы исследования полученных дисперсий наносеребра. Была разработана методика определения содержания наночастиц серебра в полимерной матрице при помощи масс-спектрометрии с индуктивно-связанной плазмой ИСП-МС (ICP-MS), как для определения распределения наночастиц по размерам, так и для определения элементного и изотопного состава отдельных наночастиц.

В ходе выполнения работы были изучены закономерности химических взаимодействий соединений серебра с различными реагентами в разнообразных неводных средах включая полимерные матрицы, приводящие к образованию наночастиц серебра заданных форм и размеров. Были исследованы вопросы растворимости соединений серебра в неводных средах и подобраны оптимальные условия проведения химических взаимодействий между растворимыми в органических растворителях соединениями серебра и разнообразными реагентами, приводящими к образованию наночастиц серебра заданной дисперсности и морфологических характеристик. Изучен вопрос осуществления таких взаимодействий в матрице СВМПЭ и разработаны эффективные методы введения наночастиц серебра в полимер с целью создания новых типов нанокомпозиционных материалов.

Результаты исследований предназначены для получения новых композиционных материалов, обладающих антибактериальным и бактериостатическим эффектом, которые могут быть использованы для различных целей, а, именно для изготовления изделий и оборудования, применяемого в медицинских, детских и иных учреждениях, где важно соблюдение асептики; для создания медицинских протезов (протезы тазобедренного сустава, челюстно-лицевые), а также для создания красок и лаков, обладающих антисептическими свойствами. Разработанные технологии также могут быть применены для создания разнообразных предметов обихода, в том числе элементов одежды, снаряжения, для создания посуды, покрытий и упаковочных пленок, обладающих способностью препятствовать развитию патогенной микрофлоры на своей поверхности.