Ученые Пермского Политеха разработали новый антибактериальный сорбент. Для этого они нанесли частицы серебра и меди на активную угольную ткань. «Защиту» можно применять для очистки и обеззараживания воды. Технология позволила материалу сохранить противомикробные свойства более полугода.
– Наночастицы серебра и меди применяют для создания эффективных противогрибковых, антимикробных и дезинфицирующих препаратов. Серебро в очень малых концентрациях не теряет антимикробных свойств и оказывает минимальное токсическое воздействие на организм. Клеточная оболочка бактерии «поглощает» ионы серебра, продолжает быть жизнеспособной, но больше не делится. Частицы меди тоже препятствуют размножению микроорганизмов. Ионы меди разрушают клеточную оболочку бактерии и уничтожают ее, – рассказывает доцент кафедры химии и биотехнологии Пермского Политеха, кандидат химических наук Елена Фарберова.
По словам ученых, серебро и медь быстро окисляются под воздействием воздуха, поэтому их восстанавливают с помощью различных веществ. Пермские химики использовали для этого аскорбиновую кислоту и боргидрид натрия. Серебро и медь исследователи нанесли на активные угольные ткани, которые применяют в качестве сорбентов в различных областях промышленности и техники. В результате ученые получили образцы ткани с «напылением» частиц меди, серебра и их композиции.
|
|
|
||
|
Образец активной угольной ткани, модифицированной частицами меди, восстановитель - аскорбиновая кислота |
Образец активной угольной ткани, модифицированной частицами меди, восстановитель - боргидрид натрия |
Образец активной угольной ткани, модифицированной частицами серебра, восстановитель - боргидрид натрия |
Исследователи изучили, как влияют металлы на структуру, противомикробные и поглотительные свойства ткани, на которую их наносят. Бактерицидные свойства сорбента ученые исследовали на микроорганизмах, которых выделили из загрязненных вод. Затем они оценили его противомикробную активность с помощью бактерий кишечной палочки – это показатель заражения воды по международным стандартам. «Модифицированная» ткань оказалась более чувствительной к клеткам микроорганизмов, и это свойство сохраняется надолго.
– Мы впервые применили метод синтеза микрочастиц металлов на поверхности угольной ткани с помощью химического восстановления. Такие сорбенты показывают высокие результаты в процессе очистки воды, и их можно использовать в фильтрах для ее обеззараживания. Ранее мы разработали бактерицидную повязку на основе активной угольной ткани, которую модифицировали электролитической медью. Ее можно применять наружно в восстановительной медицине, – поясняет ученый.
Наиболее эффективными сорбентами оказались ткани, которые модифицировали композицией частиц меди и серебра и восстановили с помощью боргидрида натрия. Они сохранили противомикробные свойства более 6 месяцев.