Е.М. Климова, В.А. Фирсова, М.Н. Кротова, О.И. Одинцова

Ивановский Государственный Химико-Технологический Университет

ПРИМЕНЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА ДЛЯ ПРИДАНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫМ МАТЕРИАЛАМ БАКТЕРИЦИДНЫХ СВОЙСТВ

В результате стихийных бедствий, техногенных катастроф и эпидемий существенно возрастает опасность воздействия неблагоприятной среды на организм человека. В России принимаются неотложные меры по предупреждению этих явлений, выдвигаются более жесткие требования к безопасности всех видов продукции, созданию более эффективных средств профилактики и защиты организма человека от болезнетворных микроорганизмов и загрязненных пылей. Эффективным средством индивидуальной защиты организма человека являются антимикробные защитные текстильные материалы: ткани, трикотажные и нетканые полотна.

Антимикробной активностью обладает достаточно широкий круг природных и синтетических соединений, но многие из них небезопасны для человека и животных. Поэтому только некоторые химические соединения могут быть рекомендованы для практического использования в качестве антисептических препаратов. К их числу относятся полимеры, содержащие атомы азота в основной или боковой цепи (катионные полиэлектролиты) и их низкомолекулярные аналоги. Эти соединения способны вступать во взаимодействие с клеточной оболочкой бактерии, приводящее к ее гибели.

Вместе с тем современные успехи в области нанотехнологии открывают уникальныевозможности для разработки принципиально новых технологических процессов получения наноразмерных антимикробных препаратов на основе наночастиц серебра.

Целью настоящего исследования являлась оценка эффективности применения коллоидных растворов серебра, стабилизированных синтетическими полиэлектролитами в процессах заключительной отделки хлопчатобумажных тканей для придания им бактерицидных свойств.

Была осуществлена попытка получения наночастиц серебра в водной среде химическим методом с помощью различных восстановителей: оксалата натрия, аскорбиновой кислоты, дитионита натрия и тиомочевины при использовании в качестве стабилизаторов гетерогенной системы синтетических полиэлектролитов. Для идентификации полученных коллоидных растворов наносеребра и описания устойчивости их во времени использовали оптический метод, основанный на измерении спектра поглощения растворов в области 300-700 нм при комнатной температуре.

Спектры поглощения коллоидных растворов серебра, полученных восстановлением дитионитом натрия различными способами, приведены на рисунке 1.

Рис.1 Спектры поглощения коллоидных растворов серебра, полученных восстановлением дитионитом натрия.

Синтезированные частицы серебра во всех представленных случаях имеют в спектре полосу поглощения около 420 нм. Это указывает на присутствие в растворе металлических наночастиц.

Методом «дисков» определена антибактериальная активность наночастиц серебра, при использовании следующих культур: Escherichiacoli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus saprophyticus, Enterobactersaraxarii, полученных в баклаборатории областного тубдиспансера, г.Иваново.

Изучаемые препараты наносили на стерилизованный диск фильтровальной бумаги, помещали в стерилизованные чашки Петри, а затемзасевали газоном суточной культуры соответствующего микроорганизма на питающую среду. Посевы инкубировали в течение 24 часов в термостате при температуре 37°С. Результаты определяли по размерам зон подавления роста бактерий. Ранее было показано, что высокая бактерицидность наночастиц серебра проявляется в основном в отношении грамотрицательных микроорганизмов. Поэтому в качестве основного тест-микроба брали культуру стафилококков, которые являют собой грамположительные недвижимые аэробные или факультативные анаэробные кокки, принадлежащие к классу микрококков. Огромное значение в патологии человека имеет золотистый стафилококк.

Исследование антимикробной активности наночастиц серебра выявили высокую бактерицидную активность состава,полученного по способу 4, по отношению Staphylococcusaureus и Staphylococcussaprophyticus.

Разработанный состав имеет большое практическое значение для придания бактерицидной отделки тканям медицинского, защитного назначения и фунгицидной отделки техническому текстилю. Серебряная пропитка текстильныхматериалов препятствует развитию грибковых и гнойничковых заболеваний кожи. Такие материалы незаменимы в родильных домах, онкологических, инфекционных, гематологических отделениях, где до сих пор стерилизация осуществляется с помощью автоклавов.