1.4 Мыс және оның аналогтарының бактерицидті қасиеті мен қолдану аймағы

Мыс және оның аналогтары құрамды қабықшалардың нанобөлшектері күн қуатын сіңіруге арналған спектралді-селективті қаптамалар ретінде [30], химиялық реакциялардың катализаторлары ретінде [31], антимикробтық стерилизациялауда [32] кең қолданысқа ие. Алтынның, күмістің және мыстың иондары металл емес материал бетіне енген соң, ол өзінің қасиетін сақтап тұрады. Яғни бактерицидтік нанокомпозит болып табылады. Қаптама 700-ге жуық бактерияларды жоюға қабілетті. Алтынның, күмістің және мыстың иондары дәрілік препараттарға, тамақ өндірісінде, санитарлық тазалық саласында, түрлі емі табылмаған ауруларды емдеуде сұранысқа ие болып отыр. Сондықтан алтынның, күмістің және мыстың бактерицидті қасиетке ие қаптамасын алудың практикалық қажеттілігі жоғары.

Алтын мен күмісті, мысты металл түрінде ерте кезден бастап бактерицидті құрал ретінде қолдана бастаған. Күміс бактерицидті және емдеу құралы ретінде мыңдаған жылдар бойы жер шарының барлық жерінде қолданған. Мыс пен оның құймаларының бактерицидті қасиеті адамзатқа ерте кезден бастап белгілі болған. 2008 жылы ұзақ зерттеулер арқасында Қоршаған ортаны қорғау Федералды Агенттігі мыс және оның құймаларына бактерицидтік атақ берді. Бактерицидтік қасиеті жоғары күміс пен алтынның бөлігінің көлемінің қысқаруына байланысты ұлғаяды. Күмістің ерітіндісіне өте аз мөлшерде алтынның ерітіндісін қосу арқылы олардың қоспасын алып, ол ерітіндіге металл және металл емес үлгілерді батырып, үлгі бетіне фотохимиялық жолмен қаптау алғанда, алтын мен күмістің нанобөлшегі пайда болады. Үлгі бетінде пайда болған нонобөлшектің бактерицидтік қасиеті жоғары, яғни ауадағы бактерияларға қарсыластығы күшті. Алтын мен мыстың қосылуына байланысты бактерицидтік сулы ерітіндісін алу жолы ерте кезден белгілі. Мысалы: Шумерлік мәдениетті зерттегенде күміс пен мыстың қоспасынан жасалған емдеуге арналған темір ыдыстар табылған.

Қазіргі заманда бактерицидтік қасиеті бар алтын мен күміс нанобөліктері түрлі медицинаның салаларда әсіресе антимикробтық стерилизациялауда ең маңызды болып табылады және әртүрлі орама құралдары, жараны таңу маталары, медициналық сүлгі, операцияға арналған жіптер, әскери және спорттық киімдер, қару жарақтарды қаптайтын құралдар, бөтен микроағзалардан қорғайтын маталар жиі аяқ терлетпейтін шұлық жасайды және су-эмульсиялық бояулар мен эмальдар өндірісінде аса кең қолданылады. Ақпарат бойынша күміс нанобөлшегі бар шұлықтар дүниежүзілік космостық станцияда космонавтар киеді, ол Ресейде шығарылады.

Құрамында күміс нанобөлшектер түрінде кездесетін антибактериалды материалдар металдық концентрациясы төмен кезде де аса күшті әсерге ие. Нанобөлшектердегі күмістің бактерия немесе вирустармен әрекеттесуі оларды түпкілікті түрде жояды [33]. Күміс нанобөлшшектерінің бактерицидті әсерінің негізгі механизмі – жасушалық қабырғаға ену және фиксациялау, дефосфолирлеу көмегімен сигналдарды модульдеу [34,35]. Күміс нанобөлшектерінің антибактериалдық әсері таңдаулы – ол тек вирустарға ғана әсер етеді. Олардың қабатында нанобөлшектермен залалсыздандыру кезінде оттегі енуі тоқтатылады, бұл өз кезегінде микроағзадағы глюкозаның тотығуын тоқтатады, және ол қуат көзінсіз қалады [36]. Адам немесе жануардың аса жетілдірілген жасушалары мұндай жағдайларда зақымданбайды.

Күміс нанобөлшектерімен түрлендірілген маталар өздігінен залалсыздандыру құралы [37] болып табылады және медициналық халаттар, төсек-орындар, балалар киімі, қышымаға қарсы аяқ-киімдер және т.б. таптырмайтын зат болып табылады. Күміс нанобөлшектері әртүрлі қатты беттерге (шыны, ағаш, қағаз, керамика, металл оксидтері және т.б.) қаптағаннан кейін олар өзінің бактерицидтік қасиетін ұзақ уақытқа дейін сақтап тұра алады. Аталмыш жағдай тұрмыста қолдануға арналған жарамдылық мерзімі ұзақ залалсыздандырушы тиімділігі жоғары аэрозольдар жасауға мүмкіндік береді [38].

Соңғы жылдардағы әдебиеттерде күміс өте күшті иммуномодулятор екендігі туралы мәліметтер кездесуде [39]. Күміс нанобөлшектерінің әсерінен иммуноглобулиндер саны артатындығы, Т-лимфоциттердің абсолюттік мөлшерінің ұлғаятындығы белгілі болған.

Залалсыздандырушы қасиеттерінен бөлек, күміс нанобөлшектері микроэлектроникаға арналған әртүрлі өткізгіштік қасиеті бар желімдер жасауға мүмкіндік беретін өзінің жоғары тоқ өткізгіштігімен де сипатталады [40].

Құрамында Au нанобөлшектері бар нанокомпозиттерді қолдану арқылы әртүрлі қолданыс салаларына арналған қазіргі кездегі материалдар мен технологияларды жетілдіруге мүмкіндік береді. Мұндай әзірлемелердің бір бөлігі күнделікті тұрмыста қолданысқа ие болып жүр. Аталмыш материалдардың қолдану салаларына тоқтала кетейік:

- технологияда – электроника және фотоникте. Қазіргі таңда Au нанобөлшектерінің көмегімен жазып алушы құрылғылардың жадын 10 Тб дейін ұлғайтуға болады [41]. Цифрлық қондырғылар (мысалы, оқуға арналған электрондық құрылғылар) өндірісінде қолданылатын индийдің жетіспеушігі кезінде алтын нанобөлшектерімен алмастыруға болады [42]. Электроника саласында алтын наноқаптамалары баспа сызбалары мен баспаға арналған қондырғылар өндірісінде қолданылады [43].

- денсаулық сақтау саласында. Алтын наноқұрылымдарға ие нанобиотехнология саласы қазіргі кезде екпінді дамуда.

- қоршаған ортаны қорғауда. Алтын нанобөлшектерін қолдану бірқатар экологиялық мәселелерді шешуге мүмкіндік береді: арнайы таза экологиялық өнімдерді өндірісін ұйымдастырудан судың қоспалармен ластануы (ДДТ, карбофуран, ССІ₄ және т.б.) және тазартуын бақылауға дейін. Алтын нанобөлшегі көмегімен таза өндірістің локалді жағдайында ауаның сапасын жақсартуға болады, себебі олар иіс газын көміртек диоксидіне байланыстырады [44]. Сонымен қатар, алтын нанобөлшектері бар мембраналарды қолдану судағы сынапты тиімді жоюға және ондағы ластаушы органикалық қоспалар [45] мен пестицидтердің [46] мөлшерін азайтуға мүмкіндік береді.

- катализде. Кристалдық алтынға қарағанда алтынның нанобөлшектері белгілі каталитикалық белсенділікке ие. Алтын нанобөлшектерінің каталитикалық белсенділігі байқалатын зерттеулер негізінде СО және Н₂ тотығу [47], NO тотықсыздану [48], СО₂ гидрогендеуі [49] және метанолдың каталитикалық тотығу [50] реакцияларына шоғырланған. [51] жұмыстың авторлары бөлме температурасында алтын қаптамаларының цианосилилдеу реакциясындағы каталитикалық қасиеттерін анықтаған. Бұдан басқа, алтын нанобөлшектерін ТіО₂ легирлеу осы белгілі фотокатализатордың белсенділігін бірнеше есеге арттырады [52-56].

Нанотехнология қазіргі таңда антимикробты текстиль материалдарын жасауда белсенді түрде адам өміріне қауіпсіз болып келетін антимикробты сипатқа ие материалдарды дайындаумен айналысуда.

Мұндай технологияларды пайдалануда өндірістің негізгі кезеңдеріне жұмсалатын уақытты үнемдейді, негізгі шикізаттар мен материалдардың мөлшерін үнемдеуге көмек береді.

Антибактериальді текстиль материалдарын алуда біріншіден, текстильді нано талшықтарды және жіптерді пайдаланады, екіншіден, текстиль бұйымдарына әрлеу мен сіңдіру жұмыстарын жүргізуде нанодисперсті және наноэмульсияларды пайдаланады. Мұндай байланыстардың металл иондары стерилизация жүргізу деңгейімен анықталады. Ауа мен судағы оттегінің жарты бөлігі катализатор қатысында белсенді оттегіге айналады, осы ретте құрамында металл иондары болады, нәтижесінде стерильдеу тиімділігін арттыру үшін органикалық заттар бұзылысқа ұшырайды. Наноматериалдар құрамында беткі атомдарының болуына байланысты катализатор қызметін тиімді атқарады, осы ретте бөлшектердің нано өлшемдері мен алатын аудандарына әсер етеді [57].

Антимикробтық препараттар ретінде органикалық жез, мыс құрамдас, күміс тұздары, алтын тұздары, органикалық цинк, хроматтар, аммоний тұздары кеңінен қолданылады. Биоцидтер кең қолданысқа ие бола бастады. Мыс тұздары өзіндік құнының төмен болуына байланысты, салыстырмалы улылығына байланысты, ал цинк тұздары биоцидті қабілетінің әлсіз болуына байланысты, ал жез тұздары, қалайы мен мышьяк тұздары адам өміріне қауіптілігімен сипатталады [58].

Әдеби кітаптарға сүйенсек мыстың антимикробтық қабілеті микроағзаларға жоғары төзімді болып келеді. Мыс мырышқа қарағанда жоғары антисептикалық қасиетке ие. Мыс нанобөлшектері антибактериалдық қабілетке ие. Олардың беттік салыстырмалы ауданы айтарлықтай жоғары, осы ретте мыс пен бактериялардың әрекеттесу аймағы артады, да олардың бактерицидтік қабілеттіліктерін арттырады. Мыс бөлшектерінің өзіндік құны төмен, улылығы төмен және жоғары биологиялық белсенділікке ие. Мыс тұздарымен өңделген материалдар антимикробтық қабілетке тұрақты болып келеді, көптеген жуудан соң да өзінің қасиеттерін сақтайды, вируцилидтік көрсеткіштері жоғары [59,60]. Мыс нанокомпозиттерін белсенді қолдануда текстиль материалдары басқа да материалдарға қаррағанда антимикробтық қабілетінің жоғары болуымен ерекшеленеді.

Мыс құрамдас антимикробтық қасиеті бар целлюлозалы материалдарды алу бойынша зерттеу жұмысы текстиль өндірісінде кеңінен қолданылады. Целлюлозалы матрицаны белсенді түрде мыс бөлшектерінің сулы ерітінділерімен өңдейді, осы ретте күміс концентрациясы 0,025-1,28 мас. % құрайды. Дисперсияны сілтілік эктсракті мен мыс тұзарын араластыра отырып алады, осы ретте ерітінділерді бөлме температурасынан 95°C температураға дейін 10-60 мин аралығында тотықтырғыштармен өңдейді. Дисперсиядағы сілтілік экстарктінің концентрациясы 10-80 мас. % құрайды. Целлюлозалы материалдарды мыс бөлшектерінің сулы ерітінділерімен өңдеуді суға салып сіңдіру немесе аэрозольді жағумен жүргізеді. тотықтырғыштар ретінде бөлек немесе бірге алынатын байланыстарды қолданады, олар мыс иондарын, мысалы, натрий боргидридтерді, ронгалит, натрий тиосульфат, сульфат гидразина тотықтыра алуы керек. Мыс тұздары ретінде мыс сульфаты, хлориді, ацетаты немесе нитраты қолданылады. Мыс бөлшектерінің дисперсті сулы ерітіндерін алуда тотықтырғыштар мен мыс тұздарының концентрациялары 1:1-1:2,5 құрайды. Бұл зерттеу жұмысын қолдануда антимикробтық целлюлозалы материалдарды тиімді алуға көмк береді, сонымен қатар қауіпсіз материалдарды қолдануға мүмкіндік береді [61].

Құрамында Ag⁺ және Сu²⁺ иондары бар полидиметилсилоксан және полиуретан полимерлері қатысында антисептикалық өңделген текстиль материалдарын алу ерітінділерінің құрамы анықталды. Бұл материалдар медициналық және шаруашылық қажеттіліктер үшін кеңінен қолданылады, сонымен қатар аяқ киім ішін жасауда, жатын бөлмеге арналған материалдарды дайындауда, сүлгі жасауда, медицина қызметкерлеріне киім тігуде, инфекциялық қауіпті аймақта жұмыс жасайтын жұмысшыларға арнайы киім тігуде кеңінен қолданылады [62,63].

Гигиеналық маталы материалдарды дайындау өндірісінің технологиясында олар антисептикалық құралдармен өңделе алады, олардың құрамында күмістің нанобөлшектері бар. [64] зерттеу жұмысында құрамында 2,0-8,0 мас.% тазартылған натрий тұздарының нанобөлшектері бар және Ag⁺ немесе/және Cu²⁺ дисперсті бөлшектердің мөлшері 150 нм, 0,5-4,0 бар антисептикалық материалдарды алу технологиясы ұсынылған.

Алтын нанобөлшектері жоғары тұрақтылығымен (тотықтыруға тұрақтылық), Аu-құрамдас түрлендірілген материалдарды дайындау әдістерінің көпшілігімен сипатталады [65-69].

Соңғы жылдары алтын нанобөлшектері мен олардың негізіндегі композиттер биочиптер мен биосенсорды жасақтау кезінде биоспецификалық әсерлесулердің тиімді оптикалық түрлендіргіштер ретінде қолданылады [70,71]. Мұндай қондырғылар биология (нуклеин қышқылдарын, ақуыздарды анықтау), медицина (дәрілік заттарды іздеу, антиденелер мен антигендерді анықтау, инфекцияларды диагностикалау) және химия (қоршаған орта нысандарын мониторинглеу, ерітінділер мен дисперсті жүйелерді сандық талдау) үшін үлкен қызығушылық тудыруда [72-75].

Алтын нанобөлшектерінің негізгі қайнары HAuCl₄ болып табылады. Гидрохинон, аскорбин қышқылы, формальдегид секілді белсенді тотықсыздандырғыштар тіптен төмен температура мен рН<7 ерітінділерде алтынды (ІІІ) металға дейін тотықсыздандырады [76].

Практикалық тұрғыдан қолдану мүмкіндігіне сай алтын нанобөлшектерін алу әдістерінің болашағына алынған өнімдерді бөгде қоспа заттардан (тотықсыздандырғыштар мен тұрақтандырғыштар) тазарту сатысы жоқ синтездеу болып табылады. Мұндай синтез үшін нұсқа ретінде қосымша енгізілетін тұрақтындырғыштар жоқ жағдайында табиғаты әртүрлі болып келетін полимерлі матрицаларда HAuCl₄ УК-индуцирленген тотықсыздандыру арқылы Au қаптамалары бола алады.

1 Алтын наноқаптамалары дәрілерді ауру жасушаларға тікелей тасымалдай алатын бағыттылық әрекетке ие дәрілерді жасауда негізгі зат болып табылады. Алтынның биосәйкес келетін наноқұрылымдарының көмегімен дәрілік препараттың қажетті дозасы тікелей қатерлі ісікке әсер ете алады [77-79].

2 Ауруларды диагностикалау. Алтын наноқаптамаларын қолдана отырып ПЭГ және нитроцеллюлоза секілді әртүрлі аурулардың білінбейтін белгілерін анықтауға мүмкіндік беретін тасымалдауыштарды өндіру қолға алынған. Мұндай композиттер ЖИТС, қатерлі ісік, сальмонеллеза және т.б. аурулардың алдын-алуға мүмкіндік береді. Алтын наноқаптамаларының биоконъгюаттарын қолдану арқылы микроағзаларды анықтаудың қатты фазалы технологиясы әзірленген. Бұл технология үнемді түрде жаппай клиникалық зертханалық тәжірибеде қолданылуы мүмкін [80-83].

3 Биосенсорика. Алтын нанобөлшектері негізіндегі ПЭГ тиолды туындыларымен жабдықталған биосенсорлық құрылғылар алтын нанобіліктерді лазерлік шашырату кезіндегі оның құнды деполяризациялық қасиетіне орай жасалуы мүмкін. Алтын нанобөлшектері арқылы олардың беткі қабатында молекулярлық биоспецификалық әсерлесулерді бақылауға болады. өзінің бақылауға сезімталдығының күштілігімен сипатталатын олигонуклеотиді бар алтын нанобөлшектерінің конъюгаттары гендік чиптерде флуоресцентті белгілерді алмастыра алады [84-87].

4 Қатерлі ісіктерді фотодинамикалық лазерлік терапия. Авторлардың осы бағыттағы жұмыстары әлемдік деңгейде ізденіс үстінде [88,89].

5 Антиденелерді алу. Алтын нанобөлшектерінің адъюванттары қасиеттерін зерттеу және анықтау өте қызығушылық тудыруда. Алтын нанобөлшектері арқылы in vivo тәжірибесінде кіші иммуногенді емес молекулаларда антиденелерді алуға болады [90,91], бұл өз кезегінде жаңа дәуірдегі вакциналарды жасауға мүмкіндік береді.

Күмістің нанобөлшектері беттік салыстырмалы ауданы өте үлкен болып келеді, осы ретте олар бактериялар немесе саңылауқұлақтармен белсенді әрекетке түседі, сонымен қатар олардың бактерицидті және фунгицидті қасиеттерін арттырады.

Күміс нанобөлшектерін зерттеу жұмыстары арасында текстиль материалдарына әсері зерттелген, осы ретте аталған материалдар адам денсаулығына кері әсер ететін микроағзаларға төзімділігі жоғары болып келеді. Текстиль материалдарын күміс нанобөлшектерімен өңдеудің барлық әдістері түрлі әдістер көмегімен жүзеге асырылады, олардың негізгі мақсаты текстиль материалдарына антибактериялық немесе фунгицидті қасиеттерді беру болып саналады [92,93].

Целлюлозалы маталарға ылғалды жылумен өңдеуде антимикробты әсерді беру әдісі белгілі, сонымен қатар олардың физико-механикалық және гигиеналық қасиеттері жақсарады. Зерттелетін гидрозольдерде антимикробты әсер құрамында күміс металдарының нанобөлшектерінің болуына негізделген, нәтижесінде нанобөлшектерінің өлшемдері 1,5–5,0 нм.

Гидрозол құрамындағы күкірт бөлшектерінің төменгі шектері бактерицидті әсерде жалпы массасы бойынша 0,223% болатындығы анықталды. Электронды-сканирлеу микроскопиясы арқылы талшықтардың бетінде күміс бөлшектерінің өлшемі тігінен 1 ден 90 нм, және көлденең – 1-ден 31 нм болатындығы анықталды [94,95].

Медицинада тағайындалған бұйымдарды күміс нано бөлшектерімен өңдеп, биоцидті өңдеуден өткізу әдістері белгілі.

[96] патентте тігін бұйымдарына арналған жіптерді антисептикалық қасиеттерімен дайындау әдістері қарастырылған. Мұндай бұйымдар автордың ойынша, транзитті микрофлораға патогенді түсін ауыстыру ортасын құрай алады. Целлюлозалы талшықтарға антисептикалық қасиеттерді беру үшін, автор өзінің жұмысында 0,0216% күмістен және коллоидты желатиннен 0,05% тұратын композицияны қолданды. Мұндай маталар бір жуғаннан кейін ғана жоғары антисептикалық (биоцидті) қасиеттерге ие бола бастады. Сондықтан да желатиннің ерігіштігін төмендетіп, оларды талшықтарда сақталуы үшін, мата сынамаларын концентрациясы Ag 0,0185% күміс және 0,05% желатин ерітінділерімен өңдейді, қосымша 1,5% концентрацияда өсімдік тектес таннидті квебрахо ағашының ерітіндісімен өңдейді.

Нәтижесінде өңделген маталар екі жуғаннан соң биоцидті қасиеттерге ие бола бастады, ал бактерицидті және бактериостатикалық қасиеттерді бес жуғаннан соң ұстады. Таннидтермен мата талшықтарын өңдеу процесі матаның түсін жақсартты, осы ретте мата ақшыл түсте болды, ал күміс бөлшектерімен өңдеуде біршама қара түсте болды.

[97] зерттеу жұмысы бактерицидті таңу материалдары ретінде қолданылады. Күміс құрамдас целлюлозалы материалдарды алу әдісі күміс тұзының сулы ерітінділерін қосу арқылы жүзеге асырылады, целлюлозалы материал бөлме температурасында 0,25-2,0% массасы бойынша AgNO₃ сулы ерітіндісімен әрекеттеседі. Реакциялық қоспаны 85-150°С температурада 1-4 сағат бойы қыздырады. Күміс мөлшерін арттыру мақсатында 0,25-2,0% массасы бойынша AgNO3 ерітіндісіне қосымша аммиак, глицерин, немесе аммиак және глицерин қоспасын қосады, осы ретте аммиак концентрациясы 0,5-15%, және глицерин концентрациясы 20-50 мас.%, болады, реакциялық қоспаны 85-150°температурада 1-4 сағат бойы қыздырады. Целлюлозалы материал ретінде микро- кристалдық целлюлозаны, қағаз талшықтарын, солардан жасалған мата мен жіптерді қолданады. Зерттеу жұмысы нәтижесінде күміс концентрациясы жоғары және металдық күміс мөлшері төмен болатын материалдарды алуға болады.

[98] жұмысының авторлары сыртқы қолданысқа арналған таңу материалдарын жасады, олар құрамында күміс нано бөлшектері бар целлюлоза талшықтарынан тұрады. Таңғыш материал бактерицидті, бактерисокопиялық және фунгицидті қасиеттерге ие.

[99] жұмысы бойынша текстиль матераилдарына нөл валентті күмісті қосу арқылы алу зерттелді, осы ретте медициналық тағайындалған бұйымдардың саны арттады. Зерттеу жұмысы барысында нано бөлшектері бар күмістің сулы ерітінділері дайындалды. Бұл әдістеме бойынша нөл валенттік металдық күмістің иондары екі әдіс бойынша тотығады: химиялық және био-минерализациялық. Химиялық әдісте – натрий боргидридтері, дигидрокверцетин, гельді крахмалдың сулы ерітінділері жүйесінде ерітінділер дайындалады, ал биоминерализатты әдісте глюкоза мен сірке қышқылы негізінде ерітінді дайындалады. Зерттеу әдісінде маталар күміс гидрозолімен өңделді. Ең тиімді әдістемені таңдау мақсатында тотықтырғыштар мен күміс нитратының тотықтырғыш қабілеттіліктері анықталды. Барлық әдістеме түрінде тотықтыру реакциялары жүрді, ал сірке қышқылы қатысында тотықпайды екен, себебі сірке қышқылының тотықтырғыш қабілеті төмен.

Целлюлоза талшықтары текстиль материалдарының арасында антимикробты қасиетке ие, осы ретте олардың құрамында майда дисперсті металдық күмістері болады. Осы ретте аталған материалдарды бөлме температурасындағы коллоидты сулы ерітінділерімен өңдейді, аталған ерітінді құрамында AgNO₃ және глицерин болады, оларды қарайғанша қыздырады және кептіреді. Бұл материалдар жоғары антимикробтық қасиеттерге ие, сондықтан да жоғары сапалы бактерицидті таңу материалдары ретінде қолданылады, сонымен қатар медициналық киімдерді дайындауда, іш киімдерді дайындау мен гигеналық заттарды дайындауда кеңінен қолданылады. Алайда аталған материалдар қатты ыстықпен өңделгенде бактерицидті қабілеттіліктері айтарлықтай төмендеп кетеді [100].

Алюминий оксигидроксидтерінің бөлшектерімен дайындалған микро талшықтары бар таңы материалдары белгілі, олар микроағзаларды тежейді және зақымданған аймақты қорғау мен жазылуына көмек береді. Осы ретте зерттеу жұмысында алюминий оксигидроксиді мен коллоидты күміс мөлшерінің арасында 0,38 ден 3,65 мкг/см² өзгерту арқылы жүргізілді, ал алюминий оксигидроксидратының мөлшері осы ретте 34% құрады. [101] жұмысының авторлары E.coli микроағзаларының төмендеуі 7935 материалдардың суспензиялы бактериялармен әрекеттесуі негізінде анықталатындығын көрсетті, сонымен қатар осы ретте коллоидты күміс мөлшері анықталады. Максимальді антимикробтық қасиетке ие болатын коллоидты күміс мөлшерінің минимальді шамасы 0,70 мкг/см² болатындығы зерттеу барысында анықталды, осы ретте таңу материалдарының сорғыш сыйымдылықтары төмендейді, де олардың антимикробтық қасиеттері артады.

Антимикробтық қабілеті бар табиғи полимерлерден материалдар немесе талшықтарды алудың ең негізгі тиімді әдістері болып материал бетіне күміс иондары немесе бөлшектерінің жағу болып саналады.

Ол әдіс үшін металл иондарын ерітінділері немесе тұздарын тотықтыру қолданылады. Сонымен қатар [102] зерттеу жұмысында мыс, күміс, мырыш және никель металл бөлшектері бар текстиль материалдарын да алуға болады. Металды ерітінділермен сіңіруде көп кезеңді өңдеу әдісін қолданады, содан соң ғана тұз ерітінділерімен өңдейді. Процесті қарқынды жүргізу үшін қосымша тотықтырғыштарды - формальдегид, гидразин гидратын қолданады. Алайда аталған тотықтырғыштарды қолдануда біріншіден, медициналық мақсатта бұл материалдарды қолдану қауіпті болып келеді, себебі бұл байланыстар адам өміріне қауіпті және токсикологиялық әсер етеді. Екіншіден, патентте көрсетілген шарттарда материал бетіне күмісті жағуда металдың ірі агломераттары түзіледі, олар антимикробтық қабілеттіліктерді арттыра алмайды және материал бетінед ұзақ сақталмайды.

[103] жұмысы табиғи полимерлерден антимикробтық қабілеті жоғары материалдарды алуға негізделген, мұнда күміс бөлшектері материал бетінде көбейеді. Бұл қасиеттерінің ылғал өңдеуде тұрақтылығы өңделетін ерітінді құрамындағы күміс бөлшектерінің мөлшері мен материал бетіндегі күміс концентраттарының мөлшеріне байланысты болады. Өңдеу уақыты мен температурасының төмендеуі материалдардың бастапқы түсін сақтағуа әсер етеді, деструкция деңгейін төмендетеді, сонымен қатар технологиялық процестің экологиялық қауіптілігін айтарлықтай төмендетеді. Процесті іске асыруда табиғи полимер ретінде табиғи былғары фиброины қолданылады, ол күміс нитратының сулы ерітіндісіне батырылады, осы ретте күміс ерітіндісі бөлме температурасында болуы шарт. Бұйымдарды жуу кезінде нанобөлшектердің шайылып кетпеуі үшін және бактерицидті қабілетін сақтау мақсатында натрий борогидридтерімен күміс бөлшектерін өңдеп алады. Натрий борогидриді адам өміріне қауіпсіз және медицинада кеңінен қолданыла береді. Бұл күміс бөлшектері материал құрылымы мен бетінде тұрақты түрде сақталады, сонымен қатар антимикробтық қабілеті материалдар мен бұйымдарждың бетінде 10 рет жуғанша сақталады.

1 бөлімнің қорытындысы. Диссертациялық жұмыстың әдебиеттік шолу бөлімінде мыс және оның аналогтарының маңызы бар қосылыстарының физика-химиялық және бактерицидтік қасиеттеріне шолу жасалынып, аталған металл қабықшаларының қасиеттеріндегі ерекшеліктері көрсетілді, оларды алу жолдарының мәселелері анықталды. Металл емес заттарды металдандырудың әдіс-тәсілдері қарастырылды. Металдандырудың химиялық әдісінде жүретін ыдырау және тотықсыздандыру реакциялары қарастырылып, беткі қабатта жүретін негізгі үрдістер - химиялық мыстау, күмістеу, алтындау үрдістерінің ерекшеліктері айқындалды. Диэлектрлі беттерді заманауи химиялық және фотохимиялық жолмен металдандырудың белгілі әдістеріне шолу жасалынды.

Сондай-ақ, жұмыстың бұл бөлімінде құрамында мыс, алтын және күміс нанобөлшектері бар материалдардың бактерицидтік қасиеттері қарастырылған. Қазіргі таңдағы мыс, алтын және күміс нанобөлшектері күн қуатын сіңіруге қабілетті спектралды-селективті қаптамалар және химиялық реакциялардың катализаторы ретінде, антимикробтық стерицилизациялауда кең қолданысқа ие екендігі көрсетілді.