Резистивность отдельных видов бактерий к большинству современных антибиотиков и неэффективность ультрафиолетовой бактерицидной обработки для дезинфекции помещений, заполненных медицинским (технологическим) оборудованием делают перспективной разработку новых подходов к созданию и производству фотобактерицидных покрытий, лишенных недостатков, присущих современным методам дезинфекции поверхностей помещений. Предлагаемая технология предназначена для производства нового поколения биологически совместимых антибактериальных защитных покрытий и полимерных пленок для дезинфекции различных поверхностей. Основной идеей проекта является уникальная низкотоксичная технология создания коллоидных растворов наночастиц Ag2S, CdS, ZnxCd1-xS и их гибридных ассоциатов с молекулами органических красителей, диспергированных в полимерах. В рамках используемого подхода впервые для создания фотобактерицидных покрытий использованы следующие приемы: - впервые реализован комплексный подход к получению фотобактерицидных покрытий, который заключается в использовании уже зарекомендовавших себя в плане бактерицидного действия молекул органических красителей-фотосенсибилизаторов синглетного кислорода (метиленовый голубой, тионин и др.), усиление которого будет достигаться за счет их сопряжения с наночастицами сульфидов металлов c размерно-зависимыми оптическими свойствами; - возможность «настройки» параметров фотобактерицидного действия покрытий за счет использования молекул различных органических красителей; - проведение комплексных спектральных исследований позволяет установить оптимальные параметры гибридных ассоциатов (состав и размер наночастиц, тип молекул органических красителей) для обеспечения наиболее эффективных фотобактерицидных свойств разрабатываемых покрытий. Разработанная в рамках данного похода технология получения фотобактерицидных покрытий предполагает: использование водных методик синтеза растворов полупроводниковых коллоидных наночастиц сульфидов металлов (Ag2S, CdS, ZnxCd1-xS), пассивированных тиокарбоновыми кислотами или инертным фотографическим желатином; сопряжение полученных коллоидных наночастиц с молекулами органических красителей (метиленовый голубой, тионин и др.); диспергирование полученных гибридных ассоциатов в растворы полимеров или добавление в лакокрасочные материалы. Экспериментальные образцы покрытий будут: - представлять собой коллоидные растворы, содержащие гибридные наноструктуры молекул органических красителей (метиленовый голубой и др.) с наночастицами сульфидов металлов (Ag2S, CdS, ZnxCd1-xS) средним размером, варьируемым в пределах 1-10 нм и однородностью в пределах 40 %; - обладать эффективным поглощением света в области 300-550нм (приходящейся на область поглощения света наночастицами), а также в области поглощения ассоциированных с ними молекул красителей (500-700нм); - обладать люминесценцией при комнатной температуре в области 400-700 нм для наночастиц CdS, ZnxCd1-xS и 800-1200нм для наночастиц Ag2S и характерной для свечения молекул красителей (600-700 нм); - обладать различными соотношениями концентраций наночастиц и молекул красителей; - обладать свойствами фотосенсибилизации продуцирования синглетного кислорода при возбуждении излучением 350-700 нм; - обладать бактерицидным действием под действием оптического излучения в диапазоне 350-700 нм. Конкурентными преимуществами предлагаемого подхода по сравнению с аналогами, исследуемыми в литературе, являются: - низкая токсичность используемых коллоидных наночастиц CdS, ZnxCd1-xS и Ag2S; - гидрофильность используемых коллоидных наночастиц CdS, ZnxCd1-xS и Ag2S; - стабилизация молекул красителей в форме, активной к продуцированию синглетного кислорода, в результате сопряжения с наночастицами; - усиление бактерицидных свойств по сравнению с бактерицидными покрытиями на основе отдельных компонентов, использование которых известно из литературных данных [Sirelkhatim A. et al. // Nano-Micro Lett. 2015. V.7. P.219. Neelgunda G.M. et al. // Colloids Surf B Biointerfaces. 2012. V.100. P.215–221. Gulia S. et al. // Adv. Mat. Lett. 2013. V. 4(12). P.876-887.]; - более стабильный бактерицидный эффект по сравнению с обычными антибиотиками; - отсутствие резистивности бактерий к действию фотобактерицидных покрытий. Предполагаемые направления применения получаемых фотобактерицидных покрытий – дезинфекция поверхностей в медицинских учреждениях, включая операционные, лаборатории, коридоры и прочие помещения медицинских учреждений, фармацевтические производства, дезинфекция внутренних поверхностей машин скорой помощи.

Производитель: ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "БНП СОЛЮШЕНС"

Наука