Пористий матеріал з бактерицидними властивостями

1. Пористий матеріал з бактерицидними властивостями, що містить основу з мезопористою і/або макропористою структурою і бактерицидною добавкою на основі комплексу срібла, який відрізняє ться тим, що він додатково містить комплекс наночастинок міді, при цьому як 3 28218 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 [див. Морозов Н.А. «Миражи исторических пустынь», Том 9. «История человеческой культуры в естественно-научном освещении. Христос, в 10-ти томах», - М. Крафт+Леан, 1997 -2003; Петкова СМ. 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. Найбільш близьким до того, що заявляється, є пористий матеріал з бактерицидними властивостями на основі оксиду алюмінію з мезо-, макропористою структурою і бактерицидної добавки, в якому в якості бактерицидної добавки використовують комплекс срібла з полівінілпірролідоном при вмісті срібла в матеріалі 0,05...0,3мас.%. [Патент России №2254163. СОРБЦИОННЫЙ МАТЕРИ АЛ С БАКТЕРИЦИДНЫМИ СВОЙСТВАМИ НА ОСНОВЕ ОКСИДА АЛЮМИНИЯ. МКИ 7 B01J20/08, B01J20/02, B01J20/06. Опубл. 2005.06.20]. Недоліком відомого пористого матеріалу з бактерицидними властивостями є низька бактерицидна, віруліцидна і спороцидна активність, обумовлена тим, що використовується тільки один біоцидний метал - срібло. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення бактерицидної, віруліцидної і спороцидної активності матеріалу. Це досягається тим, що пористий матеріал додатково містить комплекс найочастинок міді, при цьому в якості комплексу наночастинок срібла і наночастинок міді використовується металовмісний препарат на водній основі «Шумерське срібло» [див. Рішення про видачу патенту на корисну модель. МЕТАЛОВМІСНИЙ ПРЕПАРАТ НА ВОДНІЙ ОСНОВІ З БІОЦИДНИМИ ВЛАСТИВОСТЯ МИ „ШУМЕРСЬКЕ СРІБЛО». Заявка № u 2007 05502. МПК(2006) C02F 1/50, B22F 9/16. Дата подання заявки 21.05.2007.]. Запропонований, як і відомий пористий матеріал з бактерицидними властивостями містить основу з мезопористою і/або макропористою структурою і бактерицидною добавкою на основі комплексу срібла і, відповідно до корисної моделі, він додатково містить комплекс наночастинок міді, при цьому в якості комплексу наночастинок срібла і наночастинок міді використовується металовмісний препарат на водній основі «Шумерське срібло», отриманий ерозійцо-вибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді. Пористий матеріал з бактерицидними властивостями 4 містить срібло і мідь в кількості 0,1...5мас.%, а співвідношення срібла і міді в матеріалі складає величину 0,1...1. Введення в пористий матеріал комплексу наночасток міді посилює бактерицидну дію матеріалу і розширює спектр біоцидної дії матеріалу. Добре відомі антимікробні, фунгіцидні, антиоксидантні, імуномодулюючі, протизапальні і інші важливі властивості наночастинок міді, які найефективніше проявляються в присутності срібла. Срібло, навіть в мінімальних дозах, значно підсилює властивості міді. Це вказує на каталітичні властивості срібла по відношенню до міді в біохімічних реакціях, де ці метали виступають як синергісти. їх сумісна дія на мікроорганізми значно вища, ніж у срібла і у міді окремо. Мідно-срібні колоїдні розчини наночастинок володіють антимікробною, вірулітичною і фунгіцидною дією при мінімальному прояві токсичних і алергічних властивостей. Мідь є складовою частиною великої кількості металоферментів, вона грає ключову роль в обмінних процесах. Сучасні наукові дослідження показали, що склади з сріблом і міддю в нанодисперсному стані набагато менш токсичні в порівнянні з складами, в яких ті ж метали знаходяться в іонному стані, отриманому розчиненням солей. Наприклад, наночастинки міді в 7 разів менш токсичні іонів міді, що перевірене на великій кількості експериментів, проведених вченими [див. Арсентьева И.П. Использование биологических активных 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]. Використання в якості суміші комплексів наночастинок срібла і наночастинок міді металовмісного препарату на водній основі «Шумерське срібло» [див. Рішення про видачу патенту на корисну модель. МЕТАЛОВМІСНИЙ ПРЕПАРАТ НА ВОДНІЙ ОСНОВІ З БІОЦИДНИМИ ВЛАСТИВОСТЯ МИ „ШУМЕРСЬКЕ СРІБЛО». Заявка № u 2007 05502. МПК(2006) C02F 1/50, B22F 9/16. Дата подання заявки 21.05.2007.] дозволяє отримати ефективний і екологічно чистий біоцидний пористий матеріал. Використання комплексів наночастинок срібла і наночастинок міді, отриманих ерозійновибуховим диспергуванням срібних і мідних гранул в деіонізованій воді [див. Патент України на корисну модель №23550. Спосіб ерозійновибухового диспергування металів. МПК B22F 9/14. Опубл.25.05.2007. Бюл.№7.], дозволяє отримати екологічно чистий пористий матеріал, оскільки комплекси наночастинок срібла і наночастинок міді не містять хімічних стабілізуючих речовин. Пористий матеріал з бактерицидними властивостями містить срібло і мідь в кількості 0,1...5мас.%. При концентрації наночастинок срібла і міді менше 0,1мас.% слабо виражена бактерицидна активність пористого матеріалу. 5 28218 Концентрація наночастинок срібла і міді більше 5мас.% недоцільна, оскільки приводить до дорожчання пористого матеріалу. Співвідношення срібла і міді в матеріалі складає величину 0,1...1. При співвідношенні срібла і міді в пористому матеріалі менше 0,1 слабо виражена біоцидна активність пористого матеріалу. Співвідношення срібла і міді в пористому матеріалі більше 1 недоцільно, оскільки це приводить до дорожчання пористого матеріалу. Пористий матеріал з бактерицидними властивостями отримують шляхом просочення основи пористого матеріалу з мезопористою і/або макропористою структурою колоїдним розчином суміші комплексів наночастинок срібла і наночастинок міді препарата на водній основі «Шумерське срібло». Після просочення пористого матеріалу препаратом «Шумерське срібло» його висушують. При підвищених температурах (80...100°С) час сушки зменшується, але при цьому зростає частка міцно зв'язаних комплексів наночастинок срібла і міді, і можуть йти процеси часткового розкладання комплексів срібла і міді з утворенням крупніших агрегатів і агломератів в порівнянні з вихідними. При знижених температурах (нижче 50°С) процес сушки подовжується, комплекси наносрібла і наноміді зазнають у меншій мірі зміни і менш міцно зв'язуються з поверхнею, тобто велика їх частка може виходить в розчин. Оптимальний режим сушки 50...70°С. Ліганд аквакомплексу «Шумерське срібло» молекули деіонізованої води, стабілізують наночастинки срібла і міді і створюють умови для глибокого проникнення їх в пористий матеріал і рівномірного розподілу в мезо-, макропористому просторі. При використанні пористого матеріалу комплекси наносрібла і наноміді частково виходять з поверхні сорбенту в зовнішнє середовище, забезпечуючи пролонговану біоцидну дію як в зовнішньому об'ємі, так і усередині пористого матеріалу. Поверхня пористого матеріалу містить як достатньо міцно зв'язані нанокомплекси срібла і міді, так і нанокомплекси, що легко десорбуються з поверхні в зовнішній об'єм. Ступінь зв'язку наночастинок срібла і міді з поверхнею пористого матеріалу визначається величиною електричного заряду на поверхні наночастинок. При цьому дрібніші наночастинки срібла і міді міцніше пов'язані з поверхнею матеріалу. Міцно зв'язані нанокомплекси обумовлюють швидку загибель інфекційного агента, який адсорбувався на поверхні матеріалу, оскільки поверхнева концентрація наночасттнок срібла і наночастинок міді значно більше, чим в зовнішньому об'ємі. Комплекси наносрібла і наноміді, які десорбувались з поверхні матеріалу в зовнішнє середовище, завдяки дифузії досягають інфекційного агента, що обумовлює інактивацію бактерій, вірусів і грибків як в рідині, так і в повітрі. 6