Нанорідина для знешкодження у довкіллі збудників інвазійних хвороб тварин

1. Нанорідина для знешкодження у довкіллі збудників інвазійних хвороб тварин, що містить воду і дезінвазійний засіб, яка відрізняється тим, що як дезінвазійний засіб містить електрично заряджені наночастинки бактерицидних металів або наногальванічні елементи, утворені наночастинками бактерицидних металів, а метали вибрані з групи, що складається з срібла, міді, магнію, цинку, золота, платини, паладію, іридію, олова, сурми. 3 38138 4 вони недостатньо або зовсім не ефективні проти нок/л, то вони знаходяться в безпосередній близьнайбільш стійких збудників - аскаридатозів. кості від гельмінтів і яєць гельмінтів і своїм полем Відомий екологічно чистий спосіб для дезінваздійснюють дезінвазію середовища. зії об'єктів довкілля, в якому в якості діючого чинУ запропонованій нанорідині бактерицидні меника для дезінвазії використовують електричне тали вибрані з групи, що складається з срібла, поле з напруженістю не менше 100В/см з частотою міді, магнію, цинку, золота, платини, паладію, іри50-250кГц [Патент России №2038320. Способ дію, олова, сурми. Це підвищує ефективність наобеззараживания сточных воД. МПК6 C02F1/46, норідини. При цьому наночастинки, що знаходятьC02F11/00. Опубл.1995.06.27]. ся в нанорідині, виконують декілька функцій. З Недоліком цього способу дезінвазії є викорисодного боку, за рахунок дії електричного заряду тання зовнішнього джерела електричного поля, здійснюється дезінвазія середовища, з другого яке створює напруженість не менше 100В/см, що боку, наночастинки бактерицидних металів здійсускладнює процес дезінвазії, оскільки вимагає занюють знезараження середовища від бактерій, стосування високовольтного джерела. Наприклад, вірусів і грибків. Крім того, наночастинки металів, для створення напруженості 100В/см в об'ємі залишаючись в знезараженому середовищі, провсього 50-100 кубічних дециметрів необхідне висодовжують свою дію вже як ефективні мікроелемековольтне джерело з напругою 5-10кВ. Це призвонти. дить до того, що спосіб стає важко застосовним на Використання наночастинок срібла, міді, магпрактиці як унаслідок його складності, так і унаслінію, цинку, золота, платини, паладію, іридію, олодок небезпеки ураження електричним струмом ва, сурми підсилює бактерицидну дію препарату і обслуговуючого персоналу. розширює спектр його дії за рахунок синергетичної Найбільш близьким до пропонованого є воддії металів [див. Morton H.E., Pseudomonas in Disinний розчин для дезінвазії, що містить дезінвазійfektion, sterilization and Preservation, Ed. S.S. Block. ний препарат, виготовлений з подрібнених сухих Lea and Febiger, 1977 and Grier N, Silver and Its проростів картоплі при нормі витрати сухого преCompounds in Disinfection, Sterilization and Preserпарату 0,001-0,1г/м 3 [Патент России №2120421. vation, Ed. S.S. Block, Lea and Febiger, 1977; И.П. Способ дегельминтизации осадков сточных вод. Арсентьева, E.C. Зотова, Т.А. Байтукалов, Н.Н. МПК 6 C02F11/00. Опубл.1998.10.20]. Глущенко, И.П, Ольховская, О.А. Богословская, Недоліками вказаного препарату є низька А.Н. Жигач, И.О. Лейпунский. Исследование биоефективність. логической активности наночастиц магния и меди. В основу корисної моделі поставлена задача Материалы VIII Международной научнопідвищення ефективності розчину для дезінвазії. практической конференции «Экология и жизнь». Запропонована, як і відома нанорідина для Пенза 2005. С.157-160; Федоров Ю.И., Володина дезінвазії містить воду і дезінвазійний засіб і, відЛ.А., Кузовникова Т.А. и др. Сравнительное изучеповідно до цієї пропозиції, в якості дезінвазійного ние влияния металлов Ag, Cu, Zn, Al в виде высозасобу містить електрично заряджені наночастинкодисперсного порошка и соли на рост Escherichia ки бактерицидних металів або наногальванічні coli В. // Известия Академии Наук СССР. Серия елементи, утворені наночастинками бактерицидбиологическая. 1983. №6. С.948-950]. них металів, а метали вибрані з групи, що складаВміст компонентів в нанорідині вибраний в тається з срібла, міді, магнію, цинку, золота, платиких кількостях, мг/л: ни, паладію, іридію, олова, сурми. При цьому, Наночастинки срібла 0,05-500 вміст компонентів в ній вибраний в таких кількосНаночастинки міді 0,1-500 тях, мг/л: Наночастинки магнію 5-500 Наночастинки срібла 0,05-500 Наночастинки цинку 0,5-500 Наночастинки міді 0,1-500 Наночастинки золота 0,001-1 Наночастинки магнію 5-500 Наночастинки платини 0,001-1 Наночастинки цинку 0,5-500 Наночастинки паладію 0,001-1 Наночастинки золота 0,001-1 Наночастинки іридію 0,001-1 Наночастинки платини 0,001-1 Наночастинки олова. 2-500 Наночастинки паладію 0,001-1 Наночастинки сурми 0,001...0,05 Наночастинки іридію 0,001-1 Вода до 1000мл. Наночастинки олова. 2-500 При вмісті наночастинок менш нижніх меж Наночастинки сурми 0,001...0,05 ефективність нанорідини низька. Концентрація Вода до 1000мл. наночастинок більш верхніх меж недоцільна, оскіПри цьому, в якості дезінвазійного засобу місльки призводить до дорожчання засобу. тить наноматеріал «Шумерське срібло». В якості дезінвазійного засобу в одному з ваНанорідина для дезінвазії в якості дезінвазійріантів реалізації нанорідина містить наноматеріал ного засобу містить електрично заряджені наноча«Шумерське срібло» [див. Патент України на користинки бактерицидних металів або наногальванічні сну модель №28910. Наноматеріал з біоцидними елементи, утворені наночастками бактерицидних властивостями „Шумерське срібло». МПК металів. Це підвищує її ефективність. Діючим чинC02F1/50, B22F9/16. Опубл.25.12.2007. ником для дезінвазії є електрично заряджені наноБюл.№21.]. частки. Оскільки напруженість електричного поля в Нанорідину для дезінвазії отримують дисперближній зоні електрично заряджених наночастинок гуванням магнієвих, цинкових, мідних, срібних, може досягати 100000В/см, а кількість наночастизолотих, платинових, паладієвих, іридієвих, олонок в середовищі може досягати 1010–1012 частив'яних, сурм'яних гранул імпульсами електричного 5 38138 6 струму у воді [див. Патент України на корисну мостинок Mg, Zn,Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, Sn, Sb підсидель №23550. Спосіб ерозійно-вибухового дисперлюють біоцидну дію за рахунок створення гування металів. МПК B22F9/14. Опубл.25.05.2007. електричного поля безпосередньо в середовищі Бюл.№7.] знаходження гельмінтів і яєць гельмінтів в безпоПри диспергуванні на металевих гранулах висередній близькості від них. никають свіжоутворені поверхні, які володіють Наногальванічні елементи утворюються за равластивістю вип ускати потік електронів [див. Откхунок об'єднання наночастинок різнорідних метарытие №290 от 7 июня 1986г. Конюшая Ю.П. Отклів. Електричне поле у частинок меншого розміру рытия советских ученых. Часть 1. Физикомає більший градієнт потенціалу, ніж у частинок технические науки. Изд-во МГУ. 1988, с.372-374]. великого розміру. При близькому розташуванні Емісія електронів є результатом високої щільності дрібних частинок і великих частинок за рахунок зарядів свіжоутворених поверхонь. При розділенні електростатичної індукції на локальних ділянках поверхонь під час руйнування матеріалу гранул поверхні великої частинки, напроти малої частинздійснюється розділення різнойменних зарядів, що ки, утворюються наведені (індуковані) заряди пропризводить до утворення в областях розривів ретилежного знаку (по відношенню до знаку заряду човини електричного поля напруженістю до малої частинки). Тому, на поверхні великої частин107В/см. Це електричне поле вириває електрони з ки «налипають» малі частинки, утворюючи аглоповерхні матеріалу. Крім того, при вибуха х локамерати з наночастинок. Агломерати наночастинок льних ділянок гранул виникає явище вибухової є сукупністю короткозамкнутих гальванічних пар з електронної емісії [див. Открытие №176 от 24 июнаночастинок металів Mg, Zn, Cu, Ag, Pd, Pt, Au, Ir, ня 1976г. Конюшая Ю.П. Открытия советских учеSn, Sb [див. Патент України на корисну модель ных. Часть 1. Физико-технические науки. Изд-во №29007. Наногальванічний елемент. МПК МГУ. 1988, с.287-288]. За рахунок явища вибухової C02F1/467. Опубл.25.12.2007. Бюл.№21.]. електронної емісії утворюються потужні потоки Функціонально гальванічні елементи, утворені електронів в процесі вибухоподібного перетвореннаночастинками, знаходяться у включеному стані ня речовини на пару і наночастинки. Ці фізичні у вигляді короткозамкнутих гальванічних пар. Різявища призводять до того, що наночастинки, знаниця потенціалів у наногальванічних елементів ходячись в потоках електронів, набувають поверхдосягає декілька вольт. При розмірі наногальваніневого електричного заряду. Електрично заряджечного елементу 200нм напруженість електричного ні наночастинки накопичуються у воді, утворюючи поля в ближній зоні елементу досягає 104-105В/см, колоїдний розчин наночастинок. що значно перевищує пороговий рівень дегельмінЕлектричний потенціал на поверхні наночастизації середовища електричним полем і призвотинок досягає декілька вольт. При розмірі наночадить до знищення гельмінтів і яєць гельмінтів. стинок 100нм напруженість електричного поля в Приклад. У лабораторних умовах приготовані ближній зоні наночастинок досягає 105В/см, що електрично заряджені наночастинки бактерицидзначно (на три порядки!) перевищує пороговий ний металів: 1000мл води містили наночастинок рівень дезінвазії електричним полем і призводить срібла - 5мг, наночастинок міді - 50мг. Матеріалом до знищення гельмінтів і яєць гельмінтів. Електридля дослідження слугувала культура яєць Ascaris чне поле є ефективним екологічно чистим діючим suum. Всього було сформовано 3 дослідні групи. У чинником дегельмінтизації, при цьому напружетри ємності залили по 1 літра суміші сирого осаду ність поля повинна бути не менше 100В/см [Пастоків тваринницької ферми вологістю 95%. До тент России №2038320. Способ обеззараживания кожної ємності була внесена культура яєць аскасточных вод. МПК6 C02F1/46, C02F11/00. русів в кількості 50 штук. Нанорідину додавали з Опубл.1995.06.27]. розрахунку 500мл, 1000мл, 3000мл на 1м 3 осаду. Наночастинки різнорідних металів утворюють Під час експерименту і перед відбором проб суміш короткозамкнуті наногальванічні елементи, які таперемішували. Час експозиції в дослідах склав 6, кож, як і заряджені наночастинки є джерелами 12 і 24 години. Результати експериментів наведені електричного поля в рідкому середовищі (у електв табл. роліті). Короткозамкнуті гальванічні пари з наночаТаблиця Дозування наноречовин, мл/м 3 500 1000 3000 Експозиція, год. Кількість нежиттєздатних яєць, Ascaris suum % 6 12 24 6 12 24 6 12 24 62,9 78,6 81,8 73,4 80,8 94,2 86,4 92,3 96,7 7 38138 8 Висновок: отже, на основі проведених досліпри дозуванні нанорідини 3000мл на 1м 3 осаду і джень щодо дії електрично заряджених наночаспри оптимальній експозиції починаючи від 6 годин. тинок бактерицидних металів на збудники інвазійТаким чином, запропонована нанорідина для них хвороб тварин можна зробити висновок, що дезінвазії є екологічно чистою речовиною і має спостерігається загибель 96,7% яєць гельмінтів високу ефективність дезінвазії. Комп’ютерна в ерстка В. Мацело Підписне Тираж 28 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