ИСТИНА

Водорастворимое производное хитина 6-О-карбоксиметилитин (КМХ) является нетоксичным, биосовместимым, биодеградируемым и пленкообразующим полимером, что служит основанием для выбора этого полисахарида в качестве матрицы для синтеза наночастиц серебра, которые представляют большой интерес для исследователей и имеют широкий спектр применения в науке и технике. Особенности строения полиэлектролитов оказывают существенное влияние на поведение таких макромолекул при изменении рН среды. Известно, что карбоксилатные группы полиэлектролитов способны образовывать комплексы с катионами металлов, восстанавливать их под действием γ-облучения, а также взаимодействовать с положительно заряженными кластерами и атомами металла на поверхности наночастиц, обеспечивая их стабилизацию. С учетом этого в настоящей работе было изучено влияние степени ионизации карбоксильных групп КМХ на размер и форму наночастиц серебра, образующихся при радиационно-химическом восстановлении ионов. В качестве исходной матрицы использовали КМХ, синтезированный в трех различных формах: солевой (КМХ-Na), кислой (КМХ-Н) и смешанной (КМХ-50Н), содержащей звенья с группами –СООNa и –СООН в макромолекуле КМХ в равном соотношении. Изучено влияние рН-среды для трех форм КМХ, имеющих разную степень ионизации карбоксильных групп, на сорбционную способность КМХ по отношению к ионам серебра. Анализ полученных данных позволяет заключить, что заполнение макромолекул ионами серебра наиболее эффективно происходит в матрице КМХ-Na и КМХ-50Н. Известно, что исходная концентрация ионов Ag+ оказывает существенное влияние на процесс формирования наночастиц серебра. Учитывая это, в работе были исследованы три степени заполнения макромолекул КМХ в трех формах – 0.2, 0.4 и 0.6 от максимально возможного, согласно кривым сорбции. Электронные спектры наносистем, полученных с использованием в качестве исходной матрицы КМХ в трех формах, подтверждают, что радиационно-химическое восстановление ионов Ag+ в наночастицы серебра происходит эффективно, при этом достигается оптическая плотность 2.3–2.4 (при λmax 420 нм) для всех форм КМХ. Однако анализ данных ПЭМ этих систем позволяет заключить, что для оптимальной матрицы КМХ-Na (рН 8.5) при степенях заполнения 0.2 и 0.4 образуются наночастицы серебра размером 1–5 нм сферической формы. При увеличении степени заполнения до 0.6 формируются уже более крупные частицы, достигающие 10–15 нм с появлением частиц овальной формы. Увеличение размеров частиц, а также образование фрактальных структур отмечено для других форм КМХ. Из полученных коллоидных растворов наночастиц серебра формовали пленочные нанокомпозиты по сухому способу на подложке из оргстекла. В опытах in vitro установлено, что как коллоидные растворы наночастиц серебра, так и пленочные наноматериалы проявляли бактерицидную активность по отношению к штаммам как грамположительных Staphilococcus aureus, так и грамотрицательных Salmonella tythimurium бактерий. Благодарность. Автор выражает признательность научным руководителям в.н.с., к.х.н. Александровой Валентине Андреевне и г.н.с., д.х.н. Бондаренко Галине Николаевне.