*113151*

Химия и химические технологии/5. Фундаментальные проблемы создания новых материалов и технологий.

К. хим. н. Золина Л.И., к. т. н. Баранова О.Н.

Московский государственный университет дизайна и технологии, Россия

Влияние природы стабилизатора на размер частиц и биоцидные свойств гидрозоля серебра.

В мероприятиях по защите людей от воздействия патогенной микрофлоры важное место отводится швейным изделиям, со специальными антисептическими свойствами. Сравнительный анализ свойств биоцидов показывает, что наиболее широким спектром действия при одновременной индифферентности к резидентной микрофлоре человека обладают препараты на основе серебра, из которых наиболее эффективны высокодисперсные водные системы – гидрозоли. Атомарное серебро, диспергированное в виде наночастиц, благодаря чрезвычайно большой удельной поверхности, позволяет значительно увеличить концентрацию ионов серебра, повышая тем самым его ингибирующее действие. Устойчивость гидрозоля в значительной степени определяется химической природой стабилизатора.

В работе проведен сравнительный анализ влияния на размер частиц и биоцидные свойства гидрозоля серебра двух стабилизаторов: сополимера акриловой кислоты с акриламидом и пищевого желатина, которые представляют собой полиамфолиты, содержащие амино- и карбоксильные группы. Композиция на основе коллоидного серебра, стабилизированная сополимером акриловой кислоты и акриламида (композиция №1), защищена патентом [1]. В композиции №2 синтетический стабилизатор заменен на природный экологически чистый пищевой желатин.

Содержание атомарного серебра в композициях составляло 0,0216 % (масс.), а стабилизаторов - 0,6 (%).

С помощью электронного микроскопа LEO912 AB OMEGA, используя метод анализа изображений, были определены размеры, форма и распределение наночастиц серебра по размерам. Результаты статистической обработки данных измерений приведены в табл. 1.

Таблица 1

Размеры наночастиц серебра в исследуемых композициях

Композиция, №	Параметры распределения размера большой оси частиц, нм
	M±m	Медиана	Диапазон изменения
			min	max
1	3,24±0,13	2,9	0,7	8,3
2	8,34±0,41	7,3	1,2	25,6

Установлено, что наночастицы серебра имели сферическую или близкую к ней (эллипсоидальную) форму с отношением большой и малой полуосей в пределах 1,0 – 1,2. Несовпадение величин выборочного арифметического среднего и медианы распределения (табл. 2) показывает, что вид распределения не соответствует нормальному.

На рис. 1, а и б представлен характер распределения частиц серебра по размеру их большой полуоси. Как следует из рисунка 1(а, б), оба изученных распределения сходны с логнормальным. Сплошная линия – кривая логнормального распределения.

а б

Рис.1. Распределение по размерам наночастиц серебра, идентифицированных в составе композиций: №1 – а, №2 – б.

Сравнительный анализ композиций показал, что такой стабилизатор, как синтетический полиамфолит (композиция №1) способствует образованию более мелких частиц с наиболее вероятным диапазоном размеров от 1,5 до 4,0 нм. Его замена на более высокомолекулярный полиамфолит, обладающего также и поверхностно-активными свойствами, приводит не только к увеличению размеров частиц, но и расширению наиболее вероятного диапазона от 3,5 до 10,0 нм.

Композициями №1 и 2 были обработаны хлопчатобумажные ткани, для которых по методу «зон» определили биоцидные свойства. Результаты, приведенные в табл.2, свидетельствуют о соответствии нормам биоцидного эффекта для всех испытуемых штаммов бактерий, а также об усилении его в присутствии желатина: в 1,5 раза относительно Escherichia coli, в 3 раза – Staphylococcus aureus и в 2 раза – Bacilluc licheniformis.

Таблица 2.

Биоцидные свойства образцов ткани, определённые методом «зон»

№ композиции	Зона задержки роста бактерий, мм
	E. coli	Bac. licheniformis	Stap. aureus
1	2	1	1
2	3	2	3

Литература:

1.Пат. 2405557 Российская Федерация, МПК7A 61 K 33/38, A 61 L 15/44. Композиция на основе гидрозоля серебра для придания антимикробных свойств волокнисто-сетчатым материалам / Л.И.Золина, В.Ю. Мишаков, А.П. Жихарев, В.Д. Баранов; Л.М. Полухина; С.В. Межуев; заявитель и патентообладатель ЗАО "ЦНТБ". – № 2009121510/15; заявл. 08.06.09; опубл. 10.12.10, Бюл. № 34. – 5 c.