Металовмісний препарат на водній основі з біоцидними властивостями

1. Металовмісний препарат на водній основі з біоцидними властивостями, що містить наночастки срібла і наночастки міді, який відрізняється тим, 3 26343 ных препаратов на основе наночастиц металлов в медицине и сельском хозяйстве. Доклад на совещании: «Индустрия наносистем и материалы: оценка нынешнего состояния и перспективы развития». Москва, Центр «Открытая экономика», Опубл. 07.02.2006, http://www.strf.ru/client/doctrine.aspx]. Сумісне використання декількох металів, зокрема, срібла і міді для отримання бактерицидних водних розчинів відомо з давніх часів. Наприклад, дослідниками шумерської культури знайдені металеві судини, виготовлені з комбінації металів - срібла і міді, які використовувалися для лікувальної мети. Це знаменита ваза Ентемени і мідні глеки з срібним носиком. Мідь і срібло - це металисинергісти. Їх сумісна дія на мікроорганізми значно вища, ніж у срібла і у міді окремо. Дослідники вважають, що при зберіганні води в вазі Ентемени у воду генерувалися іони срібла і міді, і вода перетворювалася на цілющий і омолоджуючий еліксир. Таким чином, шумери першими використовували спільно срібло і мідь для отримання цілющого розчину. Ваза Ентемени збереглася до наших днів як пам'ятник шумерської культури і знаходиться в Луврі [ди в. Морозов Н.А. « Миражи исторических пустынь». Том 9. «История человеческой культуры в естественно-научном освещении. Христос, в 10ти томах», - М. Крафт+Леан, 1997 - 2003; Петкова С.М. Справочник по мировой культуре и искусству, М., 2005г. - 507с.]. Недоліком такого металовмісного біоцидного препарату на водній основі є низька концентрація іонів срібла і міді у воді і неможливість отримання достатньо насичених концентрованих розчинів цих металів у великих кількостях. Відомий металовмісний препарат на водній основі з біоцидними властивостями, що містить іони срібла, іони міді, лимонну кислоту, хлорид натрію при наступному змісті компонентів: іони срібла - 0,00002...0,05мг/л, іони міді - 0,1...1,0мг/л, лимонна кислота - 0,5...1000мг/л, хлорид натрію 5,0...25,0г/л. [Патент RU №2209773. Антимикробная композиция. МПК7 C02F1/50, A01N59/16, A61L2/16, C02F10/04, C02F103/42. Опубл. 2003.08.10]. Даний металовмісний препарат на основі мідно-срібного водного розчину володіє високими віруліцидними і бактерицидними властивостями навіть при концентраціях Ag+, що не перевищують 0,00002мг/л і Сu2+ - 0,1...0,5мг/л, а досягши концентрації іонів срібла і міді відповідно 0,00078мг/л і 1,0мг/л розчин набуває додатково і фунгіцидної властивості, проте недоліком його є присутність металів в токсичній іонній формі. Найбільш близьким до того, що заявляється, є металовмісний препарат з біоцидними властивостями, що містить суміш наночасток срібла і міді з розмірами від 2нм до 200нм при змісті наночасток металів від 2,5´10-6 до 0,2 молей в 1кг лакофарбного матеріалу [Патент России №2186810. Состав с бактерицидными свойствами. МПК7 C09D5/14, B22F9/24. Опубл. 2002.08.10]. Наночастки срібла і міді, використовувані в якості бактерицидного компоненту, отримують на основі складного і дорогого методу біохімічного 4 синтезу в зворотних міцелах [RU 2147487, С1, 20.04.2000], що приводить до дорожчання препарату і не дозволяє отримувати високі концентрації наночасток в препараті. Крім того, використання у складі препарату наночасток тільки двох металів срібла і міді звужує спектр біоцидної дії препарату. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення бактерицидної, фунгіцидної, віруліцидної і спороцидної активності препарату і зниження його вартості. Запропонований, як і відомий металовмісний препарат на водній основі з біоцидними властивостями містить наночастки срібла і наночастки міді і, відповідно до цієї пропозиції, він додатково містить наночастки магнію, при цьому наночастки срібла, міді і магнію, отримані в хелатній формі ерозійно-вибуховим диспергуванням срібних, мідних і магнієвих гранул, а компоненти препарату взяті в наступних кількостях, в мг/л: Наночастки срібла - 0,001...0,1 Наночастки міді - 0,1...50 Наночастки магнію - 5...500 Вода - решта Використання у складі металовмісного біоцидного препарату наночасток магнію підсилює бактерицидну дію препарату і розширює спектр його дії в т.ч. на Staphylococcus aureus [див. И.П. Арсентьева, Е.С. Зотова, Т.А. Байтукалов, Н.Н. Глушенко, И.П, Ольховская, О.А. Богословская, А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский. Исследование биологической активности наночастиц магния и меди. Материалы VIII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь». Пенза 2005. С.157-160]. Отримання наночасток срібла, міді і магнію методом ерозійно-вибухового диспергування срібних, мідних і магнієвих гранул дозволяє за рахунок високої продуктивності ерозійно-вибухового методу [див. Рішення про видачу патенту на корисну модель. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. Заявка №200701353. МПК B22F 9/14. Дата подання заявки 09.02.2007] знизити вартість біоцидного препарату, а за рахунок високої дисперсності наночасток срібла, міді і магнію підвищити біоцидну активність препарату. Крім того, сумісне використання наночасток срібла, наночасток міді і наночасток магнію дозволяє розширити спектр біоцидної дії препарату як за рахунок застосування декількох металів, що мають різну спрямованість дії, так і за рахунок синергетичного посилення дії срібла, міді і магнію при сумісному їх використанні. Отримання наночасток срібла, міді і магнію в хелатній формі дозволяє отримувати висококонцентровані колоїдні розчини металів у воді. При концентрації наночасток срібла менше 0,001мг/л слабо виражена бактерицидна активність препарату. Концентрації наночасток срібла більше 0,1мг/л недоцільна, оскільки приводить до дорожчання препарату. При концентрації наночасток міді менше 0,1мг/л слабо виражена фунгіцидна активність препарату. 5 26343 Концентрації наночасток міді більше 50мг/л недоцільна, оскільки це призводить до зниження стійкості колоїдного розчину. При концентрації наночасток магнію менше 5мг/л додавання наночасток магнію незначно підсилює біоцидну активність препарату. Концентрації наночасток магнію більше 500мг/л недоцільна, оскільки приводить до нестійкості колоїдного розчину. Наночастки срібла, міді і магнію отримують ерозійно-вибуховим диспергуванням гранул срібла, міді і магнію, що знаходяться в деіонізованій воді [див. Рі шення про видачу патенту на корисну модель. Спосіб ерозійно-вибухового диспергування металів. Заявка №200701353. МПК B22F 9/14. Дата подання заявки 09.02.2007]. Диполі води, за рахунок дії електростатичного поля наелектризованих наночасток, обволікають наночастки металів, утворюючи особливі хелатні комплекси, що складаються лише з молекул води і молекул металів. Відомо, що хелати металів володіють сукупністю переваг в порівнянні з неорга Комп’ютерна в ерстка М. Ломалова 6 нічними солями: вони менш токсичні, стійкі у всьому діапазоні рН, легко розчинні у воді. [див. Хелаты металлов природных соединений и их применение. Тбилиси: Мецниереба, 1974. - 166с.]. Електризація наночасток срібла, міді і магнію в полі електричних розрядів з високим градієнтом потенціалу забезпечує утворення особливих хелатних сполук металевих наночасток з полярними молекулами деіонізованої води без застосування речовин-стабілізаторів, що додає препарату на водній основі велику сталість і дозволяє отримувати концентровані колоїдні розчини наночасток металів широкої біоцидної дії, які при необхідності можна розбавляти до потрібної концентрації безпосередньо перед застосуванням. Таким чином, використання у складі металовмісного препарату з біоцидними властивостями наночасток срібла, міді і магнію, отриманих ерозійно-вибуховим диспергуванням металевих гранул, дозволяє підвищити його бактерицидну, фунгіцидну, віруліцидну і спороцидну активність і знизити вартість препарату. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601