ИЗУЧЕНИЕ НАНОЧАСТИЦ МЕТАЛЛОВ В БИОЛОГИЧЕКИ АКТИВНЫХ ТКАНЯХ И МАЗЯХ

Биологическая активность ультрадисперсных (нано-) порошков металлов создаёт перспективы их использования в мазях и в бактерицидных тканях. Традиционные исследования подобных систем обычно включают в себя аттестацию вводимых в препараты наночастиц металлов и изучение биологической активности этих композиций. Характер распределения частиц, введенных в препарат, и их фактический химический состав в препарате ранее практически не исследовались, хотя эти параметры представляют значительный интерес с точки зрения оптимизации систем, содержащих наночастицы металлов.
В связи с этим, целью настоящей работы явилось определение:
равномерности распределения наночастиц меди и серебра в экспериментальных бактерицидных тканях;
размеров агломератов наночастиц меди и серебра на волокнах тканей и наночастиц меди в экспериментальной бактерицидной мази;
изменения степени окисленности наночастиц меди после длительного пребывания в составе мази.

Нанопорошки меди для медико-биологических исследований были получены конденсационным левитационно-струйным методом Гена—Миллера в ИНЭПХФ РАН .
Мазь (основа-носитель метилцеллюлоза) с наночастицами меди была изготовлена в ИНЭПХФ РАН.
Льняные нетканые материалы с введенными (фиксированными на поверхности волокон) в них наночастицами меди и серебра были изготовлены в Институте химии растворов РАН (г. Иваново).

РЭМ - изображения структуры материала
диаметр волокон составлял от 10 до 25 мкм

РЭМ-изображения агломератов меди на поверхности волокна.

РЭМ - изображения волокон ткани с нанесенными на волокна наночастицами меди (слева) и изображения, полученные в режиме регистрации характеристического излучения меди (справа)
. Размеры агломератов составляют несколько микрон. Локальное содержание меди в агломерате достигает 2-3 % весовых

РЭМ-изображения агломератов из наночастиц серебра на поверхности волокна.
=до 0.230 мкм
По данным ЛРСА содержание серебра составляет около 0,05%.

РЭМ-изображение агломератов компонентов мази с наночастицами меди
Средний размер агломератов около 1 мкм, средний размер частиц составляет
= 0.150±0.09 мкм.

РЭМ-изображения частиц подсохшего раствора мази (слева) и изображения, полученные в режиме регистрации характеристического излучения меди (справа).
агломераты, содержащие медные частицы имеют размеры до нескольких микрон.

Выводы:
При исследовании бактерицидных льняных материалов с введенными в них наночастицами меди, установлено, что эти частицы собираются на поверхности волокон в агломераты размерами до нескольких микрон. Согласно результатам элементного анализа, медь относительно равномерно распределена по поверхности волокон, по всей видимости, в солях меди, высадившихся на поверхность.
В льняных материалах с введенными в них наночастиц серебра на волокнах обнаруживаются агломераты серебряных частиц размерами до 0.230 мкм.
В экспериментальной бактерицидной мази, содержащей частицы меди, обнаружены агломераты медных частиц, размерами до нескольких микрон.
Рентгенофазовый анализ мази показал, что за 6 месяцев хранения мази произошло окисление частиц, содержащих металлическую медь, с образованием оксида меди.
Хотя бактерицидные нетканые материалы и содержащие наночастицы металлов лечебные мази являются крайне неудобным объектом исследования, методы РЭМ, ЛРСА и РФА могут быть вполне успешно использованы и для исследования подобных систем.