RU2446810C2 - Antimicrobial agents - Google Patents

Antimicrobial agents Download PDF

Info

Publication number
RU2446810C2
RU2446810C2 RU2010127540/15A RU2010127540A RU2446810C2 RU 2446810 C2 RU2446810 C2 RU 2446810C2 RU 2010127540/15 A RU2010127540/15 A RU 2010127540/15A RU 2010127540 A RU2010127540 A RU 2010127540A RU 2446810 C2 RU2446810 C2 RU 2446810C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
nanoparticles
growth
coli
copper oxide
Prior art date
Application number
RU2010127540/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010127540A (en
Inventor
Наталья Николаевна Глущенко (RU)
Наталья Николаевна Глущенко
Ольга Александровна Богословская (RU)
Ольга Александровна Богословская
Алла Александровна Рахметова (RU)
Алла Александровна Рахметова
Татьяна Павловна Алексеева (RU)
Татьяна Павловна Алексеева
Маргарита Николаевна Овсянникова (RU)
Маргарита Николаевна Овсянникова
Ирина Павловна Ольховская (RU)
Ирина Павловна Ольховская
Илья Овсеевич Лейпунский (RU)
Илья Овсеевич Лейпунский
Алексей Николаевич Жигач (RU)
Алексей Николаевич Жигач
Наталья Сергеевна Дымникова (RU)
Наталья Сергеевна Дымникова
Валентина Николаевна Галашина (RU)
Валентина Николаевна Галашина
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН Российская Федерация
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН Российская Федерация filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт энергетических проблем химической физики РАН Российская Федерация
Priority to RU2010127540/15A priority Critical patent/RU2446810C2/en
Publication of RU2010127540A publication Critical patent/RU2010127540A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2446810C2 publication Critical patent/RU2446810C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, pharmaceutics.
SUBSTANCE: invention refers to antimicrobial agents exhibiting antibacterial activity with respect to test cultures of gram-positive and gram-negative microorganisms which represent copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles. The antimicrobial agents according the invention are characterised by specific particle sizes and phase compositions. The nanoparticles have the size of 33.8-103 nm and contain 67-96% of copper and 4-33% of CuO. The copper oxide nanoparticles have the sizes of 77-124 nm and contain 3.3-23% of crystalline copper, 27.1-90% of CuO and 9.05-69.5% of Cu2O.
EFFECT: invention provides preparing the antimicrobial agents which when introduced in the composition of non-woven linen ensure its antibacterial properties, as well as maintain its aesthetic and service characteristics.
2 cl, 8 dwg, 12 tbl, 6 ex

Description

Изобретение относится к медицине, в частности к агентам, обладающим антимикробным действием.The invention relates to medicine, in particular to agents with antimicrobial activity.

Одной из актуальных проблем современной медицины является поиск агентов, компонентов или факторов, обеспечивающих антимикробное действие. Это связано с широким распространением микроорганизмов и ростом их в различных средах, в том числе в питьевой воде, почве, продуктах питания, косметике, средствах личной гигиены, пластмассовых, медицинских изделиях (резиновых и синтетических шлангах, хирургических инструментах, пластырях, шовных материалах, повязках, хирургических масках, респираторах, одежде медицинского персонала и т.д.), причиняя не только материальный вред, но, главное, угрожая здоровью человека. Требования к окружающей среде и материалам медицинского назначения становятся все выше. Поэтому поиск новых антимикробных агентов, безопасных для человека, не прекращается, учитывая постоянный рост резистентности бактерий к действию сульфаниламидных препаратов, антибиотиков, антисептиков. В настоящее время в качестве антимикробных агентов могут выступать различные вещества органической и неорганической природы. Однако использование антимикробных агентов той или иной природы в медицине и фармации ограничено их безопасностью. В этом отношении более предпочтительны неорганические соединения, например металлы и их композиции. Разработаны антимикробные агенты на основе, например, соединений кобальта [15], серебра [29, 31, 32], сложных металлических оксидов (цинка оксида в СаО), смесей соединений металлов. Возрастает интерес исследователей к наночастицам индивидуальных металлов, композиций металлов с общей формулой MnXy, где Mn может быть Al, Si, Zn, Ni, Ti; Xy - кислород, углерод, сера; наночастицам смешанного состава типа C-H-Ag-Zn, C-Si-Ag-Zn, C-W-Ti-B, монодисперсным коллоидным наночастицам металлов [16] и т.д.One of the urgent problems of modern medicine is the search for agents, components or factors that provide antimicrobial action. This is due to the wide spread of microorganisms and their growth in various environments, including drinking water, soil, food, cosmetics, personal care products, plastic, medical products (rubber and synthetic hoses, surgical instruments, plasters, suture materials, dressings surgical masks, respirators, clothing of medical personnel, etc.), causing not only material damage, but, most importantly, threatening human health. The requirements for the environment and medical supplies are getting higher. Therefore, the search for new antimicrobial agents that are safe for humans does not stop, given the constant increase in the resistance of bacteria to the action of sulfa drugs, antibiotics, and antiseptics. Currently, various substances of organic and inorganic nature can act as antimicrobial agents. However, the use of antimicrobial agents of one nature or another in medicine and pharmacy is limited by their safety. Inorganic compounds, for example metals and their compositions, are more preferred in this regard. Antimicrobial agents based on, for example, compounds of cobalt [15], silver [29, 31, 32], complex metal oxides (zinc oxide in CaO), and mixtures of metal compounds have been developed. Researchers' interest in nanoparticles of individual metals, metal compositions with the general formula MnXy, where Mn can be Al, Si, Zn, Ni, Ti; Xy - oxygen, carbon, sulfur; mixed nanoparticles of the type C-H-Ag-Zn, C-Si-Ag-Zn, C-W-Ti-B, monodisperse colloidal metal nanoparticles [16], etc.

Существует ряд работ, посвященных использованию наночастиц металлов, обладающих антимикробными и антивирусными свойствами, для совершенствования средств защиты от микробной и вирусной инфекций [17, 30]. Поэтому дальнейший поиск антимикробных агентов, безопасных для здоровья человека, является актуальным.There are a number of works devoted to the use of metal nanoparticles with antimicrobial and antiviral properties to improve protection against microbial and viral infections [17, 30]. Therefore, the further search for antimicrobial agents that are safe for human health is relevant.

Наше внимание привлекла медь - эссенциальный элемент, который в организме животных и человека имеет строго скоординированную систему регуляции, позволяющую в случае увеличенной нагрузки металла поддерживать его содержание в биосистемах на уровне, обеспечивающем оптимальную жизнедеятельность. С другой стороны, медь обладает выраженным антибактериальным действием [4, 14, 19, 24, 26]: на металлических медных пластинах гибнут дифтерийная и тифозная палочки [3], высокодисперсные порошки меди вызывают гибель клеток E.coli [8, 25]. В медицинской практике в качестве антисептического, вяжущего, прижигающего средства при конъюнктивитах, ангинах, кожных инфекционных заболеваниях, ожогах, ранах, пролежнях используют меди цитрат, при трахоме, конъюнктивите - меди нитрат, при конъюнктивите, ларингите, уретрите, кожных инфекционных заболеваниях - меди сульфат; в качестве бактерицидного, прижигающего средства используют гидроокись меди-кальция и т.д. [1, 3, 5].Our attention was drawn to copper, an essential element that in animals and humans has a strictly coordinated system of regulation, which, in case of an increased load of the metal, maintains its content in biosystems at a level that ensures optimal vital activity. On the other hand, copper has a pronounced antibacterial effect [4, 14, 19, 24, 26]: diphtheria and typhoid bacilli die on metal copper plates [3], highly dispersed copper powders cause the death of E. coli cells [8, 25]. In medical practice, copper citrate is used as an antiseptic, astringent, cauterizing agent for conjunctivitis, tonsillitis, skin infectious diseases, burns, wounds, pressure sores, copper nitrate for trachoma, conjunctivitis, conjunctivitis, laryngitis, urethritis, skin sulfate infections - ; as a bactericidal, cauterizing agent, copper-calcium hydroxide is used, etc. [1, 3, 5].

В настоящее время рассматривается несколько механизмов, посредством которых медь оказывает антимикробное действие:Currently, several mechanisms are considered by which copper has an antimicrobial effect:

1. Медь ингибирует и нарушает синтез белка и нуклеиновых кислот. Медь обладает способностью взаимодействовать с аминокислотами и SH-группами ферментов, активно участвующих в синтезе белка, что может нарушать этот процесс. Известно, что медь селективно связывается с N(1) и N(7) аденина, N(7) гуанина, N(3)-цитозина. В результате связывания с отрицательными фосфатными группами нуклеиновых кислот электростатическими силами и частично координационно через амино- и оксигруппы с азотистыми основаниями образуется прочный хелатный комплекс [2, 22].1. Copper inhibits and disrupts the synthesis of protein and nucleic acids. Copper has the ability to interact with amino acids and SH-groups of enzymes actively involved in protein synthesis, which can disrupt this process. It is known that copper selectively binds to N (1) and N (7) adenine, N (7) guanine, N (3) -cytosine. As a result of binding to negative phosphate groups of nucleic acids by electrostatic forces and partially coordination through amino and oxy groups with nitrogen bases, a strong chelate complex is formed [2, 22].

2. Медь снижает уровень восстановленных тиолов и глутатиона в клетках. Глутатион относится к числу метаболитов, активно увеличивающихся при осмотическом стрессе. Одна из функций глутатиона связана с удержанием ионов калия в цитоплазме через регуляцию калий-выходных каналов [11, 23].2. Copper reduces the level of reduced thiols and glutathione in cells. Glutathione is one of the metabolites that increase rapidly with osmotic stress. One of the functions of glutathione is associated with the retention of potassium ions in the cytoplasm through the regulation of potassium output channels [11, 23].

3. Медь влияет на энергетические процессы, протекающие на мембране, и нарушает ее барьерные функции [9, 12, 13, 25, 27, 33].3. Copper affects the energy processes occurring on the membrane and disrupts its barrier functions [9, 12, 13, 25, 27, 33].

4. Медь изменяет структурно-функциональные свойства мембран прокариотических клеток [8, 10, 13].4. Copper changes the structural and functional properties of the membranes of prokaryotic cells [8, 10, 13].

Развитие современных нанотехнологий позволяет получать наноструктурные металлы, в том числе и медь с заданными биологическими свойствами, посредством регулирования физико-химических характеристик наноразмерных материалов. Основными особенностями действия наночастиц при введении их в организм эукариотов является их низкая токсичность, пролонгированное действие, способность в биотических дозах оказывать стимулирующее действие на обменные процессы, активность ферментов, рост и развитие организма в целом [7, 20]. В то же время показано, что наночастицы меди обладают более высокой антимикробной активностью по сравнению с наночастицами серебра [8-13, 25].The development of modern nanotechnology makes it possible to obtain nanostructured metals, including copper with predetermined biological properties, by regulating the physicochemical characteristics of nanoscale materials. The main features of the action of nanoparticles upon their introduction into the eukaryotic organism is their low toxicity, prolonged action, the ability in biotic doses to exert a stimulating effect on metabolic processes, enzyme activity, growth and development of the organism as a whole [7, 20]. At the same time, it was shown that copper nanoparticles have a higher antimicrobial activity compared to silver nanoparticles [8–13, 25].

Среди аналогов представленного изобретения можно назвать металлический медный порошок (в составе гомеопатических лекарственных средств) в качестве антимикробного, иммунозащитного действия при воспалительных заболеваниях, в комплексном лечении коклюша, бронхиальной астмы и азиатской холеры (Россия) [3].Among the analogues of the present invention can be called metallic copper powder (as part of homeopathic medicines) as an antimicrobial, immunoprotective effect in inflammatory diseases, in the complex treatment of whooping cough, bronchial asthma and Asian cholera (Russia) [3].

Наиболее близкой к предлагаемому нами изобретению является композиция, описанная в патенте US 534 4636 Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition [18], где в качестве антимикробного агента используется сложная металлическая гидроокись [(M12+)1-x(M22+)x(ОН)2] в виде частиц размером 0.1 до 2.0 мкм, в которой M12+ - один из элементов Mg2+ и/или Са2+, М22+ - один из элементов Cu2+ и/или Zn2+. Такая композиция может быть введена в состав резины, каучука, смолы и т.д., является слаботоксичной и обладает антибактериальным действием по отношению к тест-культурам E.coli и St.yellow.Closest to our invention is the composition described in US patent 534 4636 Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition [18], where a complex metal hydroxide [(M 1 2+ ) 1 -x is used as an antimicrobial agent (M 2 2+ ) x (OH) 2 ] in the form of particles 0.1 to 2.0 μm in size, in which M 1 2+ is one of the Mg 2+ and / or Ca 2+ elements, M 2 2+ is one of the Cu elements 2+ and / or Zn 2+ . Such a composition can be incorporated into rubber, rubber, resin, etc., is slightly toxic and has an antibacterial effect in relation to test cultures of E. coli and St.yellow.

Целью данного изобретения является установление антимикробного действия наночастиц меди и наночастиц меди оксида, имеющих разные физико-химические характеристики, на рост тест-культур грамположительных и грамотрицательных бактериальных клеток.The aim of this invention is to establish the antimicrobial effect of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles having different physicochemical characteristics on the growth of test cultures of gram-positive and gram-negative bacterial cells.

Цель достигается тем, что в качестве агентов, оказывающих антимикробное действие, используются наночастицы меди и наночастицы меди оксида, имеющие следующие физико-химические характеристики:The goal is achieved in that, as agents that have an antimicrobial effect, copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles are used, having the following physicochemical characteristics:

- НЧ меди: размер частиц 33.8÷103 нм; толщина оксидной пленки 6÷10 нм; фазовый состав: кристаллическая медь 67÷96%, меди оксида CuO - 4÷33%.- copper NPs: particle size 33.8 ÷ 103 nm; oxide film thickness 6 ÷ 10 nm; phase composition: crystalline copper 67 ÷ 96%, copper oxide CuO - 4 ÷ 33%.

- НЧ меди оксида: размер частиц 77÷124 нм; фазовый состав: кристаллическая медь 0.5÷3.3÷23%, CuO - 27.1÷90%. и Cu2O - 9.05÷69.5.- NP copper oxide: particle size 77 ÷ 124 nm; phase composition: crystalline copper 0.5 ÷ 3.3 ÷ 23%, CuO - 27.1 ÷ 90%. and Cu 2 O - 9.05 ÷ 69.5.

Наночастицы меди оксида с характеристиками: размер частиц 119,0±1,0; фазовый состав: кристаллическая медь ≤0.50±0.02, CuO≈90% и Cu2O≈9.05, взятые в качестве антимикробного агента и введенные в состав нетканого льняного полотна, обеспечивают антибактериальные свойства льноволокна и сохраняют его эстетические и эксплуатационные свойства.Copper oxide nanoparticles with characteristics: particle size 119.0 ± 1.0; phase composition: crystalline copper ≤0.50 ± 0.02, CuO≈90% and Cu 2 O≈9.05, taken as an antimicrobial agent and incorporated into the non-woven linen fabric, provide antibacterial properties of flax fiber and preserve its aesthetic and operational properties.

Пример 1. Физико-химические характеристики наночастиц меди и наночастиц меди оксида.Example 1. Physico-chemical characteristics of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles.

Для установления антимикробной активности наночастиц меди и наночастиц меди оксида в условиях контролируемого синтеза наночастиц методом высокотемпературной конденсации [6] при воздействии факторов: воздуха, паров воды и кислорода - были получены наночастицы меди и наночастицы меди оксида. Всего восемь образцов, которые были аттестованы по показателям: размер частиц, фазовый состав, толщина оксидной пленки (Таблица 1).To establish the antimicrobial activity of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles under conditions of controlled synthesis of nanoparticles by high-temperature condensation [6] under the influence of factors: air, water vapor and oxygen, copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles were obtained. Only eight samples that were certified according to indicators: particle size, phase composition, oxide film thickness (Table 1).

Просвечивающая электронная микроскопия наночастиц меди показала, что наночастицы меди изученных образцов представляют собой монокристаллические структуры, покрытые полупрозрачной пленкой меди оксида, как представлено на (Фиг. 1).Transmission electron microscopy of copper nanoparticles showed that the copper nanoparticles of the samples studied are single-crystal structures coated with a translucent film of copper oxide, as shown in (Fig. 1).

Однако наночастицы меди отличаются по форме. Наночастицы меди, модифицированные кислородом (образцы №2, №4) и воздухом (образцы №5, №6), имеют сферическую форму, у наночастиц меди, модифицированных парами воды (образец №1), на поверхности видны четкие грани (Фиг. 2). Средний размер наночастиц меди колеблется от 33.8 нм (образец №6) до 103 нм (образец №2). Наночастицы меди различаются по фазовому составу. Так, содержание кристаллической меди в ядре наночастиц колеблется от 67% (образец №6) до 96% (образец №2), меди оксида CuO - от 4% (образец №2) до 33% (образец №6). Размер наночастиц меди оксида колеблется от 77 нм (образец №3) до 124 нм (образец №8). При этом содержание в них кристаллической меди мало и составляет от 0.50% (образец №7) до 23% (образец №8), содержание оксидов: Cu(II) меняется от 27.1 (образец №3) до 90% (образец №7), Cu(I) - от 9.05 (образец №7) до 69.5% (образец №3). Толщина оксидной пленки на поверхности модифицированных наночастиц меди меняется в пределах 6-10 нм в зависимости от типа образца (Таблица 1).However, copper nanoparticles differ in shape. Copper nanoparticles modified with oxygen (samples No. 2, No. 4) and air (samples No. 5, No. 6) have a spherical shape, with copper nanoparticles modified with water vapor (sample No. 1), clear faces are visible on the surface (Fig. 2 ) The average size of copper nanoparticles ranges from 33.8 nm (sample No. 6) to 103 nm (sample No. 2). Copper nanoparticles differ in phase composition. So, the content of crystalline copper in the core of nanoparticles ranges from 67% (sample No. 6) to 96% (sample No. 2), copper oxide CuO - from 4% (sample No. 2) to 33% (sample No. 6). The size of the copper oxide nanoparticles ranges from 77 nm (sample No. 3) to 124 nm (sample No. 8). Moreover, the content of crystalline copper in them is small and ranges from 0.50% (sample No. 7) to 23% (sample No. 8), the content of oxides: Cu (II) varies from 27.1 (sample No. 3) to 90% (sample No. 7) , Cu (I) - from 9.05 (sample No. 7) to 69.5% (sample No. 3). The thickness of the oxide film on the surface of the modified copper nanoparticles varies between 6-10 nm depending on the type of sample (Table 1).

Следовательно, синтезированные образцы наночастиц меди и наночастиц меди оксида различаются по размеру, форме и структуре.Consequently, the synthesized samples of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles differ in size, shape and structure.

Пример 2. Оценка антимикробной активности наночастиц меди и наночастиц меди оксида диффузно-дисковым методом.Example 2. Evaluation of the antimicrobial activity of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles by the diffusion-disk method.

В стерильные чашки Петри одинакового диаметра с ровным плоским дном разливается среда, пригодная для выращивания тест-микробов: Staphylococcus albus и Escherichia coli AB1157. Состав среды роста микроорганизмов (в г): на 1 л дистиллированной воды: пептон - 10, дрожжевой экстракт - 5, натрия хлорида - 5, агар-агар - 20. После застывания агар-агара в чашки Петри высевают тест-культуру микроорганизмов. Посев проводят равномерно и одинаково во все чашки из предварительно подготовленной суспензии. Плотность засева должна быть достаточной для роста сплошного газона. Чашки растирают стерильным шпателем. Исследуемые наночастицы меди и наночастицы меди оксида с разными физико-химическими характеристиками помещали в количестве 5 мг на бумажные глицериновые диски. Диски раскладывали на поверхности агаризованной среды в предварительно подготовленные чашки Петри, засеянные тест-культурами. Готовые чашки Петри на сутки ставят в термостат при температуре 37°С. Через сутки чашки вынимают из термостата и фотографируют. Если испытуемый образец оказывает влияние на рост тест-микроба, то образуется зона задержки роста. По площади зоны задержки роста (мм2) можно судить об интенсивности влияния испытуемого образца на тест-микробы [24]. Эталоном сравнения служил стрептомицин в дозе 100 мкг/диск.Medium suitable for growing test microbes: Staphylococcus albus and Escherichia coli AB1157, is poured into sterile Petri dishes of the same diameter with a flat bottom. The composition of the growth medium of microorganisms (in g): per 1 liter of distilled water: peptone - 10, yeast extract - 5, sodium chloride - 5, agar-agar - 20. After solidification of the agar-agar, a test culture of microorganisms is sown in Petri dishes. Sowing is carried out evenly and equally in all cups from a previously prepared suspension. Sowing density should be sufficient for continuous lawn growth. The cups are ground with a sterile spatula. The studied copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles with different physicochemical characteristics were placed in an amount of 5 mg on paper glycerin disks. Disks were laid on the surface of the agar medium in pre-prepared Petri dishes, seeded with test cultures. Ready Petri dishes for a day put in a thermostat at a temperature of 37 ° C. After a day, the cups are removed from the thermostat and photographed. If the test sample affects the growth of the test microbe, a growth inhibition zone is formed. By the area of the growth inhibition zone (mm 2 ), one can judge the intensity of the influence of the test sample on test microbes [24]. The reference standard was streptomycin at a dose of 100 μg / disk.

Результаты приведены в таблице 2. Наши исследования показали, что все изученные образцы наночастиц меди и наночастиц меди оксида обладают антибактериальной активностью в отношении как грамположительных, так и грамотрицательных штаммов микроорганизмов. Однако существуют различия в эффективности действия наночастиц. Видно, что площади зон задержки роста бактерий более выражены при действии наночастиц меди в отношении клеток St.albus по сравнению с клетками Е.coli AB1157. Причем наночастицы образцов меди по-разному влияют на бактерии: наибольшее антимикробное действие на St.albus оказывают наночастицы меди образцов №5 и №6, а на Е.coli AB1157 - наночастицы меди образца №4. Наименее выраженным антибактериальным действием в отношении St.albus обладают наночастицы меди образцов №1 и №2, а в отношении Е.coli AB1157 - образца №1.The results are shown in table 2. Our studies showed that all the studied samples of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles have antibacterial activity against both gram-positive and gram-negative microorganism strains. However, there are differences in the effectiveness of nanoparticles. It is seen that the areas of bacterial growth inhibition zones are more pronounced under the action of copper nanoparticles in relation to St.albus cells in comparison with E. coli AB1157 cells. Moreover, the nanoparticles of copper samples have different effects on bacteria: the greatest antimicrobial effect on St.albus is exerted by copper nanoparticles of samples No. 5 and No. 6, and on E. coli AB1157 - copper nanoparticles of sample No. 4. The least pronounced antibacterial effect with respect to St.albus is possessed by copper nanoparticles of samples No. 1 and No. 2, and with respect to E. coli AB1157 - sample No. 1.

Наночастицы меди оксида образцов №3 и №7 обладают одинаковым антимикробным действием в отношении Е.coli AB1157. Наночастицы меди оксида образца №8 более активны (на 69%) в отношении St.albus по сравнению с действием на клетки Е.coli AB1157.Copper oxide nanoparticles of samples No. 3 and No. 7 have the same antimicrobial effect against E. coli AB1157. Copper oxide nanoparticles of sample No. 8 are more active (69%) against St.albus compared with the effect on E. coli AB1157 cells.

В качестве эталона сравнения использован классический антибиотик - стрептомицин в концентрации 100 мкг/диск. Антимикробная активность антибиотика в этой концентрации соизмерима с антимикробным действием наночастиц меди и наночастиц меди оксида.A classic antibiotic streptomycin at a concentration of 100 μg / disk was used as a reference standard. The antimicrobial activity of the antibiotic at this concentration is comparable to the antimicrobial effect of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles.

Следовательно, наночастицы меди и наночастицы меди оксида (8 образцов) не зависимо от их размеров и структуры обладают антимикробным действием, незначительно отличаясь друг от друга по эффективности.Therefore, copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles (8 samples), regardless of their size and structure, have antimicrobial activity, slightly differing from each other in efficiency.

Пример 3. Оценка антимикробной активности наночастиц меди оксида диско-диффузионным методом в зависимости от концентрации металла в диске.Example 3. Evaluation of the antimicrobial activity of copper oxide nanoparticles by the disk diffusion method depending on the concentration of metal in the disk.

Исследуемые наночастицы меди оксида в количестве 2, 5 и 10 мг помещали на бумажные глицериновые диски. Диски раскладывали на поверхности агаризованной среды в предварительно подготовленные чашки Петри, засеянные тест-культурами Е.coli AB1157 и St.albus. Готовые чашки Петри на сутки ставят в термостат при температуре 37°С. Через сутки чашки вынимают из термостата и фотографируют. Если испытуемый образец оказывает влияние на рост тест-микроба, то вокруг диска образуется зона задержки роста бактерий. По площади зоны задержки роста (мм2) можно судить об интенсивности влияния испытуемого образца на тест-микробы [24]. Эталоном сравнения служил стрептомицин в дозах 10, 20, 50 и 100 мкг/диск. Результаты экспериментов были обработаны статистически (Statistica 6). Для оценки эффективности действия исследуемых образцов использовали следующие формулы:The investigated nanoparticles of copper oxide in the amount of 2, 5 and 10 mg were placed on paper glycerin disks. Disks were laid on the surface of the agar medium in pre-prepared Petri dishes, seeded with test cultures of E. coli AB1157 and St.albus. Ready Petri dishes for a day put in a thermostat at a temperature of 37 ° C. After a day, the cups are removed from the thermostat and photographed. If the test sample affects the growth of the test microbe, a zone of growth inhibition of bacteria is formed around the disk. By the area of the growth inhibition zone (mm 2 ), one can judge the intensity of the influence of the test sample on test microbes [24]. The reference standard was streptomycin at doses of 10, 20, 50 and 100 μg / disk. The experimental results were processed statistically (Statistica 6). To evaluate the effectiveness of the studied samples, the following formulas were used:

1) Отклонение di - случайное отклонение i-й варианты от среднего:1) Deviation d i - random deviation of the i-th version from the average:

Figure 00000001
Figure 00000001

2) Стандартное отклонение (или среднее квадратичное отклонение) sd - характеристика рассеяния вариант относительно среднего:2) Standard deviation (or standard deviation) sd - dispersion characteristic variant relative to the mean:

Figure 00000002
,
Figure 00000002
,

где f=n-1 - число степеней свободы.where f = n-1 is the number of degrees of freedom.

3) Стандартное отклонение среднего (средняя квадратичная ошибка среднего арифметического) se:3) Standard deviation of the mean (standard error of the arithmetic mean) se:

Figure 00000003
Figure 00000003

4) Доверительный интервал (доверительный интервал среднего) - интервал, в котором с заданной доверительной вероятностью Р находится действительное значение определяемой величины (генеральное среднее):4) Confidence interval (confidence interval of the average) - the interval in which with a given confidence probability P is the real value of the determined value (general average):

Figure 00000004
,
Figure 00000004
,

где

Figure 00000005
- полуширина доверительного интервала.Where
Figure 00000005
- the half-width of the confidence interval.

5) Доверительная вероятность Р - вероятность нахождения действительного значения определяемой величины а в пределах доверительного интервала.5) Confidence probability P - the probability of finding the actual value of the determined quantity a within the confidence interval.

В анализе доверительную вероятность принимали равной 95%, Р=0,95.In the analysis, the confidence level was taken equal to 95%, P = 0.95.

6) Полуширина доверительного интервала

Figure 00000006
:6) The half-width of the confidence interval
Figure 00000006
:

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где tp,f - коэффициент нормированных отклонений (коэффициент Стьюдента, функция Стьюдента, критерий Стьюдента), который зависит от доверительной вероятности Р и числа степеней свободы f=n-1, т.е. от числа n проведенных определений.where t p, f is the coefficient of normalized deviations (student coefficient, student function, student criterion), which depends on the confidence probability P and the number of degrees of freedom f = n-1, i.e. of the number n of carried out determinations.

Численные значения tp,f брали из справочника.The numerical values of t p, f were taken from the directory.

7) Относительная (процентная) ошибка среднего результата

Figure 00000008
:7) Relative (percentage) error of the average result
Figure 00000008
:

Figure 00000009
Figure 00000009

Результаты исследований представлены в таблице 3, 4, на фиг.3 и фиг.4. Проведенные нами исследования показали, что вокруг дисков с наночастицами меди оксида образца №7 в концентрациях 2, 5, 10 мг образуются зоны задержки роста грамположительных (St.albus) и грамотрицательных бактерий (E.coli АВ1157). Так, вокруг дисков с наночастицами меди оксида в концентрациях 2, 5, 10 мг образуются зоны задержки роста площадью 733,3; 912,8; 1153,6 мм2 культуры клеток St.albus соответственно и 604,2; 689,8; 829,2 мм2 культуры клеток E.coli АВ1157 соответственно (таблица 3). В качестве эталона сравнения выбран антибиотик - стрептомицин. Стрептомицин в зависимости от концентрации также обладает ингибирующим действием на поверхностный рост тест-культур. Вокруг дисков со стрептомицином в концентрациях 10, 20, 50, 100 мкг образуются зоны задержки роста St.albus и вокруг дисков со стрептомицином в концентрации 50, 100 мкг образуются зоны задержки роста E.coli АВ1157 (Таблица 4). В качестве контроля использовали 50% раствор глицерина, которым пропитывали диски. Установлено, что вокруг дисков с глицерином не образуется зона задержки роста ни представителя грамположительных (St.albus), ни грамотрицательных (E.coli АВ1157) бактерий (Фиг.3). Анализ изменений зон задержки роста бактерий наночастицами меди оксида в зависимости от концентрации показал, что существует прямая зависимость между площадями зон задержки роста клеток и содержанием наночастиц меди оксида в диске, как показано на Фиг.4.The research results are presented in table 3, 4, figure 3 and figure 4. Our studies showed that around the discs with copper oxide nanoparticles of sample No. 7 at concentrations of 2, 5, and 10 mg, growth retardation zones of gram-positive (St.albus) and gram-negative bacteria (E. coli AB1157) are formed. So, around the disks with copper oxide nanoparticles in concentrations of 2, 5, 10 mg, zones of growth inhibition are formed with an area of 733.3; 912.8; 1153.6 mm 2 St.albus cell culture, respectively, and 604.2; 689.8; 829.2 mm 2 cell culture of E. coli AB1157, respectively (table 3). An antibiotic streptomycin was chosen as a reference standard. Streptomycin depending on the concentration also has an inhibitory effect on the surface growth of test cultures. The growth retardation zones of St.albus are formed around the disks with streptomycin at concentrations of 10, 20, 50, 100 μg and around the disks with streptomycin at a concentration of 50, 100 μg, E.coli AB1157 growth retardation zones are formed (Table 4). As a control, a 50% glycerol solution was used to impregnate the discs. It was found that around the disks with glycerol, no growth retardation zone was formed either of a representative of gram-positive (St.albus) or gram-negative (E. coli AB1157) bacteria (Figure 3). Analysis of the changes in the zones of growth inhibition of bacteria by copper oxide nanoparticles depending on the concentration showed that there is a direct relationship between the areas of the zones of growth inhibition of cells and the content of copper oxide nanoparticles in the disk, as shown in Fig. 4.

Пример 4. Оценка влияния различных концентраций наночастиц меди на рост клеток тест-культуры Е.coli K12 в зависимости от фазы роста бактерий в питательной среде (М-9).Example 4. Evaluation of the effect of various concentrations of copper nanoparticles on the growth of cells of the test culture of E. coli K12 depending on the phase of growth of bacteria in a nutrient medium (M-9).

О влиянии наночастиц меди на фазы роста тест-культуры в жидкой питательной среде судили по изменению плотности клеток по отношении к контролю - питательной среде без добавления наночастиц меди по значению светорассеяния при длине волны λ=450 нм (среда М-9) на спектрофотометре Sp200 - 20 фирмы "Hitachi" (Япония) [24].The effect of copper nanoparticles on the growth phases of the test culture in a liquid nutrient medium was judged by the change in cell density with respect to the control nutrient medium without adding copper nanoparticles by light scattering at a wavelength of λ = 450 nm (M-9 medium) on a Sp200 spectrophotometer - 20 company "Hitachi" (Japan) [24].

Результаты исследований приведены в таблице 5. Установлено, что при добавлении в среду наночастиц меди образца №2 в диапазоне концентраций от 0.1 до 10 мкг/мл в течение первых 3 часов (инкубационная фаза роста) различий в изменении биомассы бактериальных клеток Е.coli K12 не происходит по сравнению с контролем. Далее следует логарифмическая фаза роста, которая характеризуется активным увеличением биомассы бактерий в контроле и отсутствием значимых изменений в опытных пробах не зависимо от концентрации наночастиц меди. Через 24 часа (стационарная фаза роста) видны различия в эффективности действия разных концентраций наночастиц меди на рост микроорганизма Е.coli K12. В пробах, содержащих наночастицы меди в концентрации 0.1 мкг/мл и 0.2 мкг/мл, наблюдается стимуляция роста тест-микроба, приводящая к увеличению биомассы бактерий на 6.6±3% и 29.6±5% соответственно по сравнению с контролем. В пробах, содержащих наночастицы меди в более высоких концентрациях в диапазоне от 1 до 10 мкг/мл, роста микроорганизмов не происходит.The research results are shown in table 5. It was found that when adding to the medium copper nanoparticles of sample No. 2 in the concentration range from 0.1 to 10 μg / ml during the first 3 hours (incubation growth phase), differences in the biomass of bacterial cells of E. coli K12 are not occurs compared to control. The logarithmic growth phase follows, which is characterized by an active increase in bacterial biomass in the control and the absence of significant changes in the experimental samples, regardless of the concentration of copper nanoparticles. After 24 hours (stationary growth phase), differences in the effectiveness of different concentrations of copper nanoparticles on the growth of the E. coli K12 microorganism are visible. In samples containing copper nanoparticles at a concentration of 0.1 μg / ml and 0.2 μg / ml, stimulation of the growth of the test microbe is observed, leading to an increase in bacterial biomass by 6.6 ± 3% and 29.6 ± 5%, respectively, compared with the control. In samples containing copper nanoparticles in higher concentrations in the range from 1 to 10 μg / ml, the growth of microorganisms does not occur.

Пример 5. Оценка влияния различных концентраций наночастиц меди и наночастиц меди оксида на рост тест-микробов в разных питательных средах (М9 и МПБ).Example 5. Evaluation of the effect of various concentrations of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles on the growth of test microbes in different nutrient media (M9 and MPB).

О влиянии наночастиц меди на фазы роста тест-культур в питательной среде (по сравнению с контролем) судили по изменению биомассы, которую регистрировали по значению светорассеяния при длине волны λ=450 нм (среда М-9) и 630 нм (МПБ) на спектрофотометре Sp200 - 20 фирмы "Hitachi" (Япония) [24]. Оценку эффекта действия наночастиц меди, наночастиц меди оксида, эталона сравнения - стрептомицина оценивали по метрологическим параметрам, описанным в примере 3 (Statistica 6).The effect of copper nanoparticles on the growth phases of test cultures in a nutrient medium (as compared with the control) was judged by the change in biomass, which was recorded by the light scattering at a wavelength of λ = 450 nm (M-9 medium) and 630 nm (MPB) on a spectrophotometer Sp200 - 20 firms "Hitachi" (Japan) [24]. Evaluation of the effect of copper nanoparticles, copper oxide nanoparticles, and the reference standard streptomycin was evaluated by the metrological parameters described in Example 3 (Statistica 6).

Оценка влияния наночастиц меди (образцы №4, №5, №6) в зависимости от концентрации на рост тест-культуры Е.coli K12 в питательной среде (М9) представлена в таблице 6, наночастиц меди оксида (образец №7) в зависимости от концентрации на тест-культуры Е.coli AB1157 в питательной среде (МПБ) в таблице 7, на тест-культуры Е.coli K12 в питательной среде (МПБ) в таблице 9, на тест-культуры St.albus в питательной среде (МПБ) в таблице 11, стрептомицина (эталон сравнения) на тест-культуры Е.coli AB1157, Е.coli K12 и St.albus в питательной среде (МПБ) в зависимости от концентрации в таблицах 8, 10 и 12.An assessment of the effect of copper nanoparticles (samples No. 4, No. 5, No. 6) depending on the concentration on the growth of the test culture of E. coli K12 in a nutrient medium (M9) is presented in Table 6, copper oxide nanoparticles (sample No. 7) depending concentration on the test culture of E. coli AB1157 in a nutrient medium (BCH) in table 7, on the test culture of E. coli K12 in a nutrient medium (BCH) in table 9, on the test culture of St.albus in a nutrient medium (BCH) in table 11, streptomycin (reference standard) for test cultures of E. coli AB1157, E. coli K12 and St.albus in a nutrient medium (BCH) depending on the concentration in tables 8, 10 and 12.

Из данных таблицы 6 видно, наночастицы меди образцов №4, №5 и №6 подавляют рост Е.coli K12. В наименьшей концентрации (0.2 мкг/мл) наночастицы меди в среднем ингибируют рост клеток на 65-80%, а в концентрации 0.5 мкг/мл на 90-95%. Дальнейшее увеличение концентрации наночастиц меди в среде не приводит к увеличению эффекта. Существуют различия в действии наночастиц меди разных образцов. В концентрации 0.2 мкг/мл наночастицы образца №4 подавляют рост клеток на 65%, №5 на 45%, №6 на 79%. Такие различия в действии наночастиц меди разных образцов сглаживаются при добавлении в среду больших концентраций металла. Это может быть связано с тем, что при концентрациях, превышающих 0.5 мкг/мл, приходится более 250 частиц на клетку, что не совместимо с нормальным функционированием ее жизненно важных систем. Следовательно, наибольшим ингибирующим действием на рост тест-микроба обладают наночастицы меди образца №6, подавляя рост Е.coli K12 в 2.5 раза более эффективно, чем наночастицы меди образца №5.From the data of table 6 it is seen that copper nanoparticles of samples No. 4, No. 5 and No. 6 inhibit the growth of E. coli K12. At the lowest concentration (0.2 μg / ml), copper nanoparticles on average inhibit cell growth by 65-80%, and at a concentration of 0.5 μg / ml by 90-95%. A further increase in the concentration of copper nanoparticles in the medium does not lead to an increase in the effect. There are differences in the effect of copper nanoparticles of different samples. At a concentration of 0.2 μg / ml, nanoparticles of sample No. 4 inhibit cell growth by 65%, No. 5 by 45%, and No. 6 by 79%. Such differences in the action of copper nanoparticles of different samples are smoothed out when large concentrations of metal are added to the medium. This may be due to the fact that at concentrations exceeding 0.5 μg / ml, there are more than 250 particles per cell, which is not compatible with the normal functioning of its vital systems. Therefore, the most inhibitory effect on the growth of the test microbe is possessed by copper nanoparticles of sample No. 6, suppressing the growth of E. coli K12 2.5 times more efficiently than copper nanoparticles of sample No. 5.

При добавлении наночастиц меди оксида образца №7 в среду роста культуры E.coli АВ 1157 в концентрациях от 0.5 до 20 мкг/мл в среде МПБ наблюдается ингибирование роста микробных клеток, имеющее прямую зависимость от концентрации (Таблица 7). При концентрации 20 мкг/мл происходит максимальное ингибирование роста, составляющее 35%. Эталон сравнения - стрептомицин в концентрациях от 0.01 до 20 мкг/мл также ингибирует рост культуры. Максимальное ингибирование наблюдается при его концентрации 20 мкг/мл и составляет 45%, т.е. ингибирующее действие антибиотика соизмеримо с действием наночастиц меди (Таблица 8, фиг. 5).When copper oxide nanoparticles of sample No. 7 were added to the growth medium of the E. coli AB 1157 culture at concentrations from 0.5 to 20 μg / ml in the medium of MPB, inhibition of microbial cell growth was observed, which had a direct dependence on concentration (Table 7). At a concentration of 20 μg / ml, a maximum growth inhibition of 35% occurs. The reference standard - streptomycin in concentrations from 0.01 to 20 μg / ml also inhibits the growth of the culture. The maximum inhibition is observed at a concentration of 20 μg / ml and is 45%, i.e. the inhibitory effect of the antibiotic is commensurate with the action of copper nanoparticles (table 8, Fig. 5).

При добавлении наночастиц меди оксида (образец №7) в среду роста культуры E.coli K-12 в концентрациях от 0.05 до 20 мкг/мл также происходит ингибирование роста микробных клеток. Между степенью ингибирования и концентрацией наночастиц меди оксида существует прямая зависимость (Таблица 9). Ингибирование роста на 62.9% наблюдается уже при концентрации наночастиц 0.5 мкг/мл, в то же время стрептомицин в этой же концентрации ингибирует рост только на 28.4% (Таблица 10). Следовательно, ингибирующее действие наночастиц меди оксида соизмеримо с влиянием стрептомицина на рост данной культуры, достигая 98% ингибирования в концентрации 20 мкг/мл.When copper oxide nanoparticles (sample No. 7) are added to the growth medium of the E. coli K-12 culture at concentrations from 0.05 to 20 μg / ml, microbial cell growth is also inhibited. There is a direct correlation between the degree of inhibition and the concentration of copper oxide nanoparticles (Table 9). Growth inhibition by 62.9% is already observed at a nanoparticle concentration of 0.5 μg / ml, while streptomycin at the same concentration inhibits growth by only 28.4% (Table 10). Therefore, the inhibitory effect of copper oxide nanoparticles is comparable with the effect of streptomycin on the growth of this culture, reaching 98% inhibition at a concentration of 20 μg / ml.

При добавлении наночастиц меди оксида (образец №7) в среду роста культуры St.albus в концентрациях от 1 до 20 мкг/мл наблюдается ингибирование роста микробных клеток (Таблица 11). При концентрации 5 мкг/мл ингибирование роста составляет 59%. Стрептомицин в концентрациях от 0.5 до 20 мкг/мл резко ингибирует рост культуры вплоть до 100% (Таблица 12).When copper oxide nanoparticles (sample No. 7) were added to the growth medium of the St.albus culture at concentrations from 1 to 20 μg / ml, inhibition of microbial cell growth was observed (Table 11). At a concentration of 5 μg / ml, growth inhibition is 59%. Streptomycin in concentrations from 0.5 to 20 μg / ml sharply inhibits the growth of culture up to 100% (table 12).

Следовательно, исследуемые образцы наночастиц меди образцов №4, №5, №6 и наночастиц меди оксида образца №7 обладают антимикробным действием на разные штаммы грамотрицательных бактерий E.coli K-12 и E.coli AB1157 и тест-культуру грамположительных бактерий St.albus в широком диапозоне концентраций, начиная с 0.05 мкг/мл. Причем действие наночастиц меди на E.coli AB1157 соизмеримо с действием стрептомицина в одинаковом диапазоне концентраций.Therefore, the studied samples of copper nanoparticles of samples No. 4, No. 5, No. 6 and copper oxide nanoparticles of sample No. 7 have an antimicrobial effect on different strains of gram-negative bacteria E.coli K-12 and E. coli AB1157 and the test culture of gram-positive bacteria St.albus in a wide range of concentrations, starting from 0.05 μg / ml. Moreover, the effect of copper nanoparticles on E. coli AB1157 is comparable with the action of streptomycin in the same concentration range.

Пример 6. Оценка влияния наночастиц меди оксида как антимикробного агента на состояние нетканого льняного полотна.Example 6. Evaluation of the effect of copper oxide nanoparticles as an antimicrobial agent on the state of non-woven linen.

Представленные выше примеры (2-5) доказывают, что наночастицы меди и наночастицы меди оксида обладают антимикробной активностью в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий. Учитывая высокую потребность в эффективных и нетоксичных антимикробных агентах, эти свойства наночастиц меди и наночастиц меди оксида могут найти применение в создании устойчивых к действию бактерий материалов технического и медицинского назначения. В связи с этим нетканое льняное полотно было обработано наночастицами меди оксида.The above examples (2-5) prove that copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles have antimicrobial activity against gram-positive and gram-negative bacteria. Given the high need for effective and non-toxic antimicrobial agents, these properties of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles can be used to create bacteria-resistant materials for technical and medical purposes. In this regard, the non-woven linen cloth was treated with copper oxide nanoparticles.

Для оценки влияния наночастиц меди оксида как антимикробного агента на свойство ткани использовали наночастицы меди оксида образца №7 и нетканый материал с поверхностной плотностью 70 г/м2 на основе отбеленных льноволокон. Жидкостную обработку льноволокон осуществляли после ультразвукового диспергирования водных систем, содержащих наночастицы меди в концентрации 0.1-0.5 мг/мл. Оценку антибактериальной активности наночастиц меди проводили методом диффузии в агар на твердой среде. На подготовленный бактериальный газон, засеянный тест-культурами E.coli AB1157 и St.albus, помещали кусочки нетканого полотна льна размером 10×10 мм, обработанного наночастицами меди оксида. В качестве контроля использовали нетканое полотно льна без наночастиц меди. Готовые чашки Петри на сутки вносили в термостат при температуре 37°С. Через сутки чашки вынимали из термостата и фотографировали (Фиг.6).To assess the effect of copper oxide nanoparticles as an antimicrobial agent on the fabric property, copper oxide nanoparticles of sample No. 7 and a nonwoven material with a surface density of 70 g / m 2 based on bleached flax fibers were used. Liquid treatment of flax fibers was carried out after ultrasonic dispersion of aqueous systems containing copper nanoparticles at a concentration of 0.1-0.5 mg / ml. The antibacterial activity of copper nanoparticles was evaluated by diffusion into agar on a solid medium. Pieces of non-woven linen flax 10 × 10 mm in size treated with copper oxide nanoparticles were placed on the prepared bacterial lawn, seeded with test cultures of E. coli AB1157 and St.albus. A non-woven linen cloth without copper nanoparticles was used as a control. Ready Petri dishes for a day were introduced into the thermostat at a temperature of 37 ° C. After a day, the cups were removed from the thermostat and photographed (Fig.6).

На Фиг. 7 представлены электронно-микроскопические изображения наночастиц меди оксида, сорбированных на микроволокнах нетканого полотна. Частицы находятся в микронеровностях поверхности волокон как в виде небольших агрегатов, размерами до нескольких десятков частиц, так и отдельных частиц. Частицы наблюдаются как на волокнах внешних слоев, так и на волокнах внутренних слоев ткани.In FIG. 7 shows electron microscopic images of copper oxide nanoparticles sorbed on microfibres of a nonwoven fabric. Particles are located in the microroughnesses of the surface of the fibers both in the form of small aggregates with sizes up to several tens of particles and individual particles. Particles are observed both on the fibers of the outer layers and on the fibers of the inner layers of the tissue.

На Фиг.8 представлены результаты эксперимента. Видно, что под нетканым полотном льна, не обработанного наночастицами меди оксида, наблюдается рост изученных тест-культур. При этом по краю образцов ткани наблюдается выраженная стимуляция роста микроорганизмов. Исследование роста тест-культур под нетканым полотном льна с наночастицами меди оксида показало наличие отдельных колоний микроорганизмов под тканью и отсутствие стимуляции роста микроорганизмов по краю льна.On Fig presents the results of the experiment. It can be seen that under the non-woven linen cloth not treated with copper oxide nanoparticles, the growth of the studied test cultures is observed. At the same time, pronounced stimulation of the growth of microorganisms is observed along the edge of tissue samples. A study of the growth of test cultures under a non-woven linen cloth with copper oxide nanoparticles showed the presence of separate colonies of microorganisms under the tissue and the absence of stimulation of the growth of microorganisms along the edge of the flax.

Кроме того, был проведен анализ превращений, происходящих в льняной матрице при создании оптимальных условий для развития естественного комплекса микрофлоры (рост грибов, бактерий, актиномицетов) без наночастиц меди оксида и с наночастицами меди оксида. Внешним проявлением жизнедеятельности микробных культур, их адаптации к существованию на льноволокнистом материале является «колонизация» его поверхности, появление паутинообразных пленок, пигментации, нарушение целостности структуры. Нами установлено, что после длительного (10-14 дней) выдерживания нетканого материала в термостате ТС-80 при 29±0.2°С и влажности 100% у нетканого полотна, обработанного наночастицами меди оксида, не наблюдалось видимых повреждений льнонанокомпозитов. В этих же условиях у нетканого полотна, не обработанного наночастицами меди оксида, эстетические и эксплуатационные свойства ухудшались в значительной степени. Показано, что при введении в льняную матрицу наночастиц меди оксида в концентрации 0.3-0.5 мг/г волокна коэффициент устойчивости нетканого материала к микробиологическому разрушению составлял 60-90%, а нетканого материала без наночастиц меди оксида - всего лишь 2-5%.In addition, an analysis was carried out of the transformations occurring in the linen matrix with the creation of optimal conditions for the development of the natural microflora complex (growth of fungi, bacteria, actinomycetes) without copper oxide nanoparticles and with copper oxide nanoparticles. The external manifestation of the vital activity of microbial cultures, their adaptation to existence on flax fiber material is the “colonization” of its surface, the appearance of cobweb-like films, pigmentation, and violation of the integrity of the structure. We found that after a long (10-14 days) aging of the nonwoven material in the TC-80 thermostat at 29 ± 0.2 ° C and 100% humidity, the nonwoven fabric treated with copper oxide nanoparticles showed no visible damage to the flax nanocomposites. Under the same conditions, a non-woven fabric not treated with copper oxide nanoparticles, aesthetic and operational properties deteriorated to a large extent. It was shown that when copper oxide nanoparticles were introduced into the flax matrix at a concentration of 0.3-0.5 mg / g fiber, the coefficient of microbial destruction resistance of the nonwoven material was 60-90%, and the nonwoven material without copper oxide nanoparticles was only 2-5%.

Следовательно, нетканое полотно льна, обработанное наночастицами меди оксида, обладает антимикробным действием при контактном взаимодействии полотно - бактериальные клетки. Кроме того, обработка ткани наночастицами меди оксида значительно повышает эстетические и эксплутационные характеристики льноволокна.Therefore, the non-woven linen web treated with nanoparticles of copper oxide has an antimicrobial effect in the contact interaction between the linen and bacterial cells. In addition, treating the fabric with copper oxide nanoparticles significantly enhances the aesthetic and operational characteristics of flax fiber.

Литература:Literature:

1. Биоэлементы и здоровье человека: Учебно-методическое пособие. - Самара: СамГМУ, 1996. - 32 с.1. Bioelements and human health: an educational tool. - Samara: Samara State Medical University, 1996 .-- 32 p.

2. Бородулин В.Б. Биохимические основы антибактериального действия комплексов переходных металлов: Автореф. дис. … доктора мед. наук. - Саратов, 1996. - 40 с.2. Borodulin VB Biochemical basis of the antibacterial action of transition metal complexes: Abstract. dis. ... doctors honey. sciences. - Saratov, 1996 .-- 40 p.

3. Вельховер Е.С., Ромашов Ф.Н., Селюкова В.В. Применение меди и ее солей в лечебной практике. Методические рекомендации. - М.: Университет дружбы народов, 1982. - 44 с.3. Velkhover ES, Romashov FN, Selyukova VV The use of copper and its salts in medical practice. Guidelines. - M .: Peoples' Friendship University, 1982. - 44 p.

4. Веселовский А.В. Исследование механизма взаимодействия ионов меди с бактериями Escherihia coli: Автореферат дис. … канд. биол. наук. - М.: Биофизика, 1994. - 20 с.4. Veselovsky A.V. Study of the mechanism of interaction of copper ions with bacteria Escherihia coli: Abstract dis. ... cand. biol. sciences. - M .: Biophysics, 1994 .-- 20 p.

5. Войченков С.А. Современные проблемы диагностики и лечения нарушения функций репродуктивных органов. - М.: 1994. - 194 с.5. Voychenkov S.A. Modern problems of diagnosis and treatment of impaired reproductive organs. - M .: 1994. - 194 p.

6. Ген М.Я., Миллер А.В. Авторское свидетельство СССР №814432 // Бюллетень изобретений. - 1981. - №11. - С.25.6. Gene M.Ya., Miller A.V. USSR copyright certificate No. 814432 // Bulletin of inventions. - 1981. - No. 11. - S.25.

7. Глущенко Н.Н., Богословская О.А., Ольховская И.П. Физико-химические закономерности биологического действия высокодисперсных порошков металлов // Химическая физика. - 2002. - Т.21(4). - С.79-85.7. Glushchenko N.N., Bogoslovskaya O.A., Olkhovskaya I.P. Physico-chemical laws of the biological action of finely divided metal powders // Chemical Physics. - 2002. - T. 21 (4). - S.79-85.

8. Кузовникова Т.А., Лебедев B.C., Володина Л.А., Федоров Ю.И. Чувствительность к высокодисперсному порошку меди мутантов Escherihia coli. В, резистентных к CuCl2 // Серия биологическая. - 1987. - №2. - С.286-289.8. Kuzovnikova T.A., Lebedev B.C., Volodina L.A., Fedorov Yu.I. Sensitivity to highly dispersed copper powder of Escherihia coli mutants. B, resistant to CuCl2 // Biological series. - 1987. - No. 2. - S.286-289.

9. Лебедев B.C. Индуцированный медью обмен катионов в бактериях Escherihia coli // Журнал физической химии. - 1989. - №2. - С.459-466.9. Lebedev B.C. Copper-induced cation exchange in Escherihia coli bacteria // Journal of Physical Chemistry. - 1989. - No. 2. - S. 459-466.

10. Лебедев B.C., Веселовский А.В., Федоров Ю.И. О первичном механизме токсического действия меди на мембрану Escherihia coli // Биологические мембраны. - 1991. - Т.8. - №3. - С.261-264.10. Lebedev B.C., Veselovsky A.V., Fedorov Yu.I. On the primary mechanism of the toxic effect of copper on the membrane of Escherihia coli // Biological membranes. - 1991. - T.8. - Number 3. - S.261-264.

11. Лебедев B.C., Володина Л.А., Федоров Ю.И. Анализ мест связывания меди с интактными и модифицированными N-этилмалеимидом бактериями Е.coli методом ЭПР // Биофизика. - 1991. - Т.36. - №.1. - С.91-96.11. Lebedev B.C., Volodina L.A., Fedorov Yu.I. EPR analysis of copper binding sites with intact and modified N-ethylmaleimide bacteria by E. coli method // Biophysics. - 1991. - T.36. - No. 1. - S. 91-96.

12. Лебедев B.C., Кузовникова Т.А., Корнев А.П., Федоров Ю.И. Закономерности индуцированного медью транспорта стрептомицина в Escherichia coli // Биофизика. - 1987. - Т.32. - №4. - С.638-641.12. Lebedev B.C., Kuzovnikova T.A., Kornev A.P., Fedorov Yu.I. Patterns of copper-induced transport of streptomycin in Escherichia coli // Biophysics. - 1987. - T. 32. - No. 4. - S.638-641.

13. Лебедев B.C., Володина Л.А., Дейнега Е.Ю., Федоров Ю.И. Структурные изменения поверхности бактерий Escherihia coli и медьиндуцированная проницаемость плазматической мембраны // Биофизика. - 2005. - Т.50. - №1. - С.107-113.13. Lebedev B.C., Volodina L.A., Deynega E.Yu., Fedorov Yu.I. Structural changes in the surface of Escherihia coli bacteria and copper-induced permeability of the plasma membrane // Biophysics. - 2005 .-- T.50. - No. 1. - S. 107-113.

14. Левина Э.Н. Общая токсичность металлов. - Л.: Медицина, 1972. - 184 с.14. Levina E.N. General toxicity of metals. - L .: Medicine, 1972. - 184 p.

15. Патент US 20030180381 А1. Use of metal compounds to treat gastrointestinal infections / Bruggraber A., Powell J. // 2003.15. Patent US 20030180381 A1. Use of metal compounds to treat gastrointestinal infections / Bruggraber A., Powell J. // 2003.

16. Патент US20030069279. Antimicrobial agent / Sato Masaru, Hadano Makoto // 2003.16. Patent US20030069279. Antimicrobial agent / Sato Masaru, Hadano Makoto // 2003.

17. Патент US 201000406 55 A1. Anti-viral formulations nanomaterial and nanoparticales / Ren G., Oxford J., Oxford J. // 2010.17. Patent US 201000406 55 A1. Anti-viral formulations nanomaterial and nanoparticales / Ren G., Oxford J., Oxford J. // 2010.

18. Патент US 5344636. Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition / Kabushiki Kaisha Kaisui Kagaku Kenkyujo //1994.18. Patent US 5344636. Anti-microorganism agent and anti-microorganism resin or rubber composition / Kabushiki Kaisha Kaisui Kagaku Kenkyujo // 1994.

19. Попова Л.Ф. Медь. - M.: Просвещение, 1989.19. Popova L.F. Copper. - M .: Education, 1989.

20. Публикации 1977-2007 г. на интернет-сайте: http//www.nanobiology.narod.ru.20. Publications 1977-2007 on the website: http // www.nanobiology.narod.ru.

21. Рахметова А.А., Алексеева Т.П., Богословская О.А. и др. Ранозаживляющие свойства наночастиц меди в зависимости от их физико-химических характеристик // Российские нанотехнологии. - 2010. - Т.5. - №.3-4. - С.62-67.21. Rakhmetova A.A., Alekseeva T.P., Bogoslovskaya O.A. et al. Wound healing properties of copper nanoparticles depending on their physicochemical characteristics // Russian Nanotechnologies. - 2010. - T.5. - No. 3-4. - S. 62-67.

22. Реутова Н.В. Изучение патогенного потенциала соединений меди и модификация эффектов йодистым серебром // Генетика. - 2001. - Т.37. - №5. - С.617-623.22. Reutova N.V. Studying the pathogenic potential of copper compounds and modifying the effects of silver iodide // Genetics. - 2001. - T.37. - No. 5. - S.617-623.

23. Смирнова Г.В., Красных Т.А., Октябрьский О.Н. Роль глутатиона при ответе Escherihia coli на осмотический шок // Биохимия. - 2001. - Т.66. - №9. - С.1195-1201.23. Smirnova G.V., Krasnykh T.A., Oktyabrsky O.N. The role of glutathione in the response of Escherihia coli to osmotic shock // Biochemistry. - 2001. - T.66. - No. 9. - S.1195-1201.

24. Справочник по микробиологическим и вирусологическим исследованиям / Под ред. Биргера М.О. - М.: Медицина, 1973. - 455 с.24. Handbook of microbiological and virological research / Ed. Birgera M.O. - M .: Medicine, 1973.- 455 p.

25. Федорина А.П. Чувствительность разных видов микроорганизмов к солям железа, меди и кобальта// II Всесоюзная конференция. Актуальные вопросы клинической микробиологии в неинфекционной клинике. - Барнаул. - 1988. - Часть 1. - С.221-223.25. Fedorina A.P. The sensitivity of different types of microorganisms to salts of iron, copper and cobalt // II All-Union Conference. Actual issues of clinical microbiology in a non-infectious diseases clinic. - Barnaul. - 1988. - Part 1. - S.221-223.

26. Федоров Ю.И., Володина Л.А., Кузовникова Т.А., Лебедев B.C. О механизме влияния высокодисперсного порошка меди на энергетические процессы у Е.coli // Изв. АН СССР. Серия биологическая. - 1984. - №1, - С.153-156.26. Fedorov Yu.I., Volodina L.A., Kuzovnikova T.A., Lebedev B.C. About the mechanism of influence of finely dispersed copper powder on energy processes in E. coli // Izv. USSR Academy of Sciences. Biological Series. - 1984. - No. 1, - S.153-156.

27. Федоров Ю.И., Володина Л.А., Кузовникова Т.А., Лебедев В.С. Сравнительное изучение влияния металлов Ag, Cu, Zn, Al в виде высокодисперсного порошка и соли на рост Е.coli // Изв. АН СССР. Серия биологическая. - 1983. - №6. - С.948-950.27. Fedorov Yu.I., Volodina L.A., Kuzovnikova T.A., Lebedev V.S. A comparative study of the effect of metals Ag, Cu, Zn, Al in the form of a fine powder and salt on the growth of E. coli // Izv. USSR Academy of Sciences. Biological Series. - 1983. - No. 6. - S. 948-950.

28. Domek M.J., Robbins J.E., Anderson M.E., McFeters G.A. Metabolism of escherichia coli injured by copper // Can. J. Microbiol. - 1987. - V.33. - №1. - P.57-62.28. Domek M.J., Robbins J.E., Anderson M.E., McFeters G.A. Metabolism of escherichia coli injured by copper // Can. J. Microbiol. - 1987. - V.33. - No. 1. - P.57-62.

29. Elechiguerra J.L., Burt L.L., Jose R Morones L.R., et al. Interaction of silver nanoparticles with HIV-1 // Journal of Nanobiotechnology. - 2005. - V.3(6). - P.1186-1196.29. Elechiguerra J.L., Burt L.L., Jose R Morones L.R., et al. Interaction of silver nanoparticles with HIV-1 // Journal of Nanobiotechnology. - 2005 .-- V.3 (6). - P.1186-1196.

30. Fumo F., Morley K., Wong B. et al. Silver nanoparticles and polymeric medical devices: a new approach to prevention of infection? // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. - 2004. - V.54(6). - P.1019-1024.30. Fumo F., Morley K., Wong B. et al. Silver nanoparticles and polymeric medical devices: a new approach to prevention of infection? // Journal of Antimicrobial Chemotherapy. - 2004 .-- V.54 (6). - P.1019-1024.

31. Gui F., Zhang Z., Zheng C., et al. Study of nanometer catalyst on antiviral action // Virologica Sinica. - 2005. - V.20(1). - P.70-74.31. Gui F., Zhang Z., Zheng C., et al. Study of nanometer catalyst on antiviral action // Virologica Sinica. - 2005 .-- V.20 (1). - P.70-74.

32. Taylor P.L., Ussher A.L., Burrell R.E. Impact of heat on nanocrystalline silver dressings. Part I: Chemical and biological properties // Biomaterials. - 2005. - V.26(35). - P.7221-7229.32. Taylor P.L., Ussher A.L., Burrell R.E. Impact of heat on nanocrystalline silver dressings. Part I: Chemical and biological properties // Biomaterials. - 2005 .-- V.26 (35). - P.7221-7229.

33. Taylor P.L., Omotoso O., Wiskel J.B. et al. Impact of heat on nanocrystalline silver dressings. Part II: Physical properties // Biomaterials. - 2005. - V.26(35). - P.7230-7240.33. Taylor P.L., Omotoso O., Wiskel J.B. et al. Impact of heat on nanocrystalline silver dressings. Part II: Physical properties // Biomaterials. - 2005 .-- V.26 (35). - P.7230-7240.

34. White С., Cadd G.M. Inhibition of H+ efflux and K+ uptake, and induction of K+ efflux in yeast by heavy metals // Toxicity Assessment. - 1987. - V.2. - №4. - P.437-447.34. White S., Cadd GM Inhibition of H + efflux and K + uptake, and induction of K + efflux in yeast by heavy metals // Toxicity Assessment. - 1987. - V.2. - No. 4. - P. 437-447.

Figure 00000010
Figure 00000010

Таблица 2table 2 Площади зон задержки роста (мм2) тест-культур St.albus и Е.coli АВ1157 при действии наночастиц меди и наночастиц меди оксида в концентрации 5 мг/диск, стрептомицина 100 мкг/дискThe area of growth retardation zones (mm 2 ) of test cultures of St.albus and E. coli AB1157 under the action of copper nanoparticles and copper oxide nanoparticles at a concentration of 5 mg / disk, streptomycin 100 μg / disk Образец НЧ медиCopper LF Sample Зона задержки роста St.albus, мм2 St.albus growth retardation zone, mm 2 Зона задержки роста Е.coli AB1157, мм2 The growth retardation zone of E. coli AB1157, mm 2 Образец №1Sample No. 1 1004+421004 + 42 805±57805 ± 57 Образец №2Sample No. 2 1014±721014 ± 72 857±15857 ± 15 Образец №3Sample No. 3 1001±881001 ± 88 868±33868 ± 33 Образец №4Sample No. 4 1054±791054 ± 79 940±44940 ± 44 Образец №5Sample No. 5 1210±321210 ± 32 839±10839 ± 10 Образец №6Sample No. 6 1207±401207 ± 40 835±60835 ± 60 Образец №7Sample No. 7 1103±591103 ± 59 868±25868 ± 25 Образец №8Sample No. 8 1168±171168 ± 17 689±19689 ± 19 Эталон сравнения - стрептомицинReference standard - streptomycin 794±16794 ± 16 361±14361 ± 14

Таблица 3Table 3 Метрологические параметры результатов измерения площадей зон задержки роста при нанесении на бумажный диск наночастиц меди оксида (образец №7)Metrological parameters of the results of measuring the areas of growth inhibition zones when applying copper oxide nanoparticles to a paper disk (sample No. 7) Метрологические параметрыMetrological parameters Концентрация, мг/дискConcentration, mg / disk St.albusSt.albus E.coli AB1157E.coli AB1157 22 55 1010 22 55 1010 nn 33 33 33 33 33 33 площади зон задержки роста πd2/4Square areas of growth delay πd 2/4 716,0716.0 918,2918.2 1151,51151.5 576,5576.5 651,1651.1 824,1824.1 865,3865.3 896,8896.8 1175,71175.7 585,1585.1 735,0735.0 829,2829.2 798,3798.3 923,5923.5 1133,51133.5 651,1651.1 683,1683.1 834,3834.3

Figure 00000011
Figure 00000011
733,3733.3 912,8912.8 1153,61153.6 604,2604.2 689,8689.8 829,2829.2 sdsd 74,874.8 14,114.1 21,121.1 48,048.0 42,442,4 5,15.1
Figure 00000012
Figure 00000012
185,7185.7 35,035.0 52,452,4 119,2119.2 105,3105.3 12,712.7
Figure 00000013
, %
Figure 00000013
%
25,325.3 3,83.8 4,54,5 19,719.7 15,315.3 1,51,5

Figure 00000014
Figure 00000014

Таблица 5Table 5 Влияние наночастиц меди образца №2 в разных концентрациях на рост (A450, О/К, %) тест-культуры Е.coli K12 в питательной среде (М-9) по фазам ростаThe influence of copper nanoparticles of sample No. 2 in different concentrations on the growth (A 450 , O / K,%) of the E. coli K12 test culture in a nutrient medium (M-9) by the growth phases Время, часTime hour Изменение биомассы бактерий в процессе роста (A450, О/К, %)The change in the biomass of bacteria during growth (A 450 , O / K,%) Концентрация наночастиц меди, мкг/млThe concentration of copper nanoparticles, μg / ml 1010 4four 22 1one 0,50.5 0,20.2 0,10.1 контрольthe control 1one 10,910.9 11,111.1 8,98.9 8,98.9 9,59.5 10,210,2 10,710.7 11,411,4 1,51,5 11,311.3 11,211,2 10,810.8 12,112.1 13,213,2 14,014.0 14,414,4 15,915.9 22 11,211,2 10,610.6 10,210,2 12,712.7 14,214.2 16,816.8 18,618.6 19,519.5 2,52.5 12,012.0 10,910.9 11,811.8 17,217,2 16,516.5 20,520.5 21,021.0 26,026.0 33 13,713.7 12,512.5 12,012.0 16,516.5 16,616.6 20,120.1 21,221,2 32,732,7 3,53,5 13,513.5 12,412,4 12,112.1 16,616.6 17,317.3 21,221,2 20,820.8 41,441,4 4four 13,513.5 12,612.6 12,912.9 17,317.3 18,118.1 22,122.1 21,121.1 50,950.9 4,54,5 13,613.6 12,412,4 12,012.0 18,118.1 19,119.1 23,123.1 22,222.2 63,863.8 55 14,014.0 12,012.0 11,911.9 17,717.7 21,021.0 26,126.1 23,623.6 72,372.3 2424 13,913.9 12,312.3 11,911.9 14,614.6 17,017.0 129,6129.6 106,6106.6 100one hundred

Таблица 6Table 6 Влияние наночастиц меди образцов №4, №5 и №6 в зависимости от концентрации на рост тест-культуры Е.coli K12 (A450, O/K, %) в питательной среде (М-9) через 48 часов выращиванияThe effect of copper nanoparticles of samples No. 4, No. 5 and No. 6 depending on the concentration on the growth of the test culture of E. coli K12 (A 450 , O / K,%) in a nutrient medium (M-9) after 48 hours of cultivation Образцы наночастиц меди №Samples of copper nanoparticles No. Концентрация НЧ меди в питательной среде (М-9), мкг/млThe concentration of copper NPs in the nutrient medium (M-9), μg / ml 00 0.20.2 0.50.5 1.01.0 2.02.0 4four 100one hundred 35.0±1.4735.0 ± 1.47 9.0±0.159.0 ± 0.15 9.4±0.159.4 ± 0.15 8.4±1.198.4 ± 1.19 55 100one hundred 55.1±0.9655.1 ± 0.96 9.2±0.159.2 ± 0.15 8.5±0.458.5 ± 0.45 8.2±0.108.2 ± 0.10 66 100one hundred 21.1±0.4721.1 ± 0.47 9.0±0.159.0 ± 0.15 8.6±0.308.6 ± 0.30 11.1±0.4511.1 ± 0.45

Таблица 7Table 7 Метрологические параметры результатов (α, %) исследования влияния наночастиц меди оксида (образец №7) в различных концентрациях на рост тест-культуры E.coli АВ1157 в питательной среде (МПБ), при n=3Metrological parameters of the results (α,%) of the study of the effect of copper oxide nanoparticles (sample No. 7) in various concentrations on the growth of the E. coli AB1157 test culture in a nutrient medium (MPB), with n = 3 Метрологические параметрыMetrological parameters Концентрация, мкг/млConcentration, mcg / ml 00 0,50.5 55 1010 20twenty sdsd 00 0,880.88 2,432.43 1,641,64 1,361.36

Figure 00000015
Figure 00000015
100one hundred 97,4997.49 85,7185.71 76,976.9 65,5765.57
Figure 00000012
Figure 00000012
00 2,192.19 6,056.05 1,641,64 3,393.39
Figure 00000013
, %
Figure 00000013
%
00 2,252.25 7,067.06 5,35.3 5,175.17

Figure 00000016
Figure 00000016

Figure 00000017
Figure 00000017

Figure 00000018
Figure 00000018

Таблица 11Table 11 Метрологические параметры результатов исследования влияния наночастиц меди оксида (образец №7) в различных концентрациях на рост тест-культуры St.albus в питательной среде (МПБ), при n=3Metrological parameters of the results of the study of the influence of copper oxide nanoparticles (sample No. 7) in various concentrations on the growth of the St.albus test culture in a nutrient medium (MPB), at n = 3 Метрологические параметрыMetrological parameters Концентрация, мкг/млConcentration, mcg / ml 00 1one 55 1010 20twenty sdsd 00 0,750.75 5,375.37 7,957.95 2,362,36

Figure 00000011
Figure 00000011
100one hundred 43,3643.36 41,0041.00 62,4162.41 58,9258.92
Figure 00000012
Figure 00000012
00 1,871.87 13,3713.37 19,819.8 5,885.88
Figure 00000013
, %
Figure 00000013
%
00 4,314.31 32,632.6 31,731.7 9,979.97

Figure 00000019
Figure 00000019

Claims (2)

1. Антимикробный агент, обладающий высоким антибактериальным действием в отношении тест-культур грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, отличающийся тем, что в качестве активного вещества используются наночастицы меди, имеющие следующие характеристики: размер частиц 33.8÷103 нм; толщина оксидной пленки 6÷10 нм; фазовый состав: кристаллическая медь 67÷96%, меди оксид CuO 4÷33%.1. Antimicrobial agent with a high antibacterial effect against test cultures of gram-positive and gram-negative microorganisms, characterized in that copper nanoparticles having the following characteristics are used as the active substance: particle size 33.8 ÷ 103 nm; oxide film thickness 6 ÷ 10 nm; phase composition: crystalline copper 67–96%, copper oxide CuO 4–33%. 2. Антимикробный агент, обладающий высоким антибактериальным действием в отношении тест-культур грамположительных и грамотрицательных микроорганизмов, отличающийся тем, что в качестве активного вещества используются наночастицы меди, имеющие следующие физико-химические характеристики: размер частиц 77÷124 нм; фазовый состав: кристаллическая медь 3,3÷23%, CuO 27,1÷90% и Cu2О 9,05÷69,5% или размер частиц 119,0±1,0 нм, фазовый состав: кристаллическая медь 0,50±0,02%, Cu2O 9,05%, CuO остальное. 2. An antimicrobial agent with a high antibacterial effect against test cultures of gram-positive and gram-negative microorganisms, characterized in that copper nanoparticles having the following physicochemical characteristics are used as the active substance: particle size 77 ÷ 124 nm; phase composition: crystalline copper 3.3–23%, CuO 27.1 ÷ 90% and Cu 2 O 9.05 ÷ 69.5% or particle size 119.0 ± 1.0 nm, phase composition: crystalline copper 0, 50 ± 0.02%, Cu 2 O 9.05%, CuO the rest.
RU2010127540/15A 2010-07-06 2010-07-06 Antimicrobial agents RU2446810C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127540/15A RU2446810C2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Antimicrobial agents

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010127540/15A RU2446810C2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Antimicrobial agents

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010127540A RU2010127540A (en) 2012-01-20
RU2446810C2 true RU2446810C2 (en) 2012-04-10

Family

ID=45785040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010127540/15A RU2446810C2 (en) 2010-07-06 2010-07-06 Antimicrobial agents

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2446810C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2516645C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технофильтр" Method of treating semipermeable polymer membranes
RU2519190C2 (en) * 2012-07-11 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Copper-bearing cellulosic material
RU2625753C1 (en) * 2016-10-25 2017-07-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of estimation of antimicrobial modification of silicone rubber surface
RU2744384C2 (en) * 2015-12-22 2021-03-09 Омиа Интернэшнл Аг Metal oxides and/or their hydrates for the stabilization of aqueous preparation against growth of microorganisms

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814432A1 (en) * 1961-06-19 1981-03-23 Gen Matvej Ya Method of production of metal aerosols

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU814432A1 (en) * 1961-06-19 1981-03-23 Gen Matvej Ya Method of production of metal aerosols

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОГОСЛОВСКАЯ О.А. и др. Биологические свойства и методы стандартизации наночастиц меди. Материалы научно-практической конференции с международным участием "Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины". - Новосибирск, 2007, ч.1, с.177-181. [онлайн]. БОГОСЛОВСКАЯ О.А. Изучение безопасности введения наночастиц меди с различными физико-химическими характеристиками в организм животных. - ВЕСТНИК ОГУ, Февраль 2009, №2, с.124-127. РАХМЕТОВА А.А. Изучение биологической активности наночастиц меди. - Журнал российской ассоциации по спортивной медицине и реабилитации больных и инвалидов, 2008, №2 (25), с.33. ИЛЬИН А.П. и др. Биологическая активность нанопорошков металлов, полученных с помощью электрического взрыва проводников. Научно-практическая конференция с международным участием "Нанотехнологии и наноматериалы для биологии и медицины" 11-12 октября 2007 г., СибУПК [онлайн]. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519190C2 (en) * 2012-07-11 2014-06-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Юго-Западный государственный университет" (ЮЗГУ) Copper-bearing cellulosic material
RU2516645C1 (en) * 2012-12-28 2014-05-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Технофильтр" Method of treating semipermeable polymer membranes
RU2744384C2 (en) * 2015-12-22 2021-03-09 Омиа Интернэшнл Аг Metal oxides and/or their hydrates for the stabilization of aqueous preparation against growth of microorganisms
RU2625753C1 (en) * 2016-10-25 2017-07-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера" Министерства здравоохранения Российской Федерации Method of estimation of antimicrobial modification of silicone rubber surface

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010127540A (en) 2012-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Abo-Shama et al. Synergistic and antagonistic effects of metal nanoparticles in combination with antibiotics against some reference strains of pathogenic microorganisms
Mei et al. Bioconjugated nanoparticles for attachment and penetration into pathogenic bacteria
Singh et al. Nanotechnology in medicine and antibacterial effect of silver nanoparticles
Heidary et al. The anti-mycobacterial activity of Ag, ZnO, and Ag-ZnO nanoparticles against MDR-and XDR-Mycobacterium tuberculosis
RU2407289C1 (en) Nanostructured biocide composition
Ulagesan et al. Biogenic preparation and characterization of Pyropia yezoensis silver nanoparticles (Py AgNPs) and their antibacterial activity against Pseudomonas aeruginosa
Wernicki et al. Antimicrobial properties of gold, silver, copper and platinum nanoparticles against selected microorganisms isolated from cases of mastitis in cattle
RU2446810C2 (en) Antimicrobial agents
Salman Evaluation and comparison the antibacterial activity of silver nano particles (AgNPs) and silver nitrate (AgNO3) on some pathogenic bacteria
Inamdar et al. Aloe vera (L.) Burm. F Assisted Green Synthesis and Biological Applications of Y 2 O 3: Mg 2+ Nanocomposites
Kenawy et al. Synthesis and biocidal activity of modified poly (vinyl alcohol)
Chai et al. Enhanced antibacterial activity of silica nanorattles with ZnO combination nanoparticles against methicillin-resistant Staphylococcus aureus
Verma A review on synthesis and their antibacterial activity of Silver and Selenium nanoparticles against biofilm forming Staphylococcus aureus
Al-Shaabani et al. Eco-frienly synthesis of gold nanoparticles and study their effect with antibiotics against Acinetobacter baumannii.
Raheem et al. ANTIBACTERIAL ACTIVITY OF SILVER NANOPARTICLES EXTRACTED FROM PROTEUS MIRABILIS AN D HEALING THE WOUND IN RABBIT.
Yu et al. Comprehensive biosafety assessment of Ag-ZnO/talc nanomaterials: Implications for antibacterial applications
Bokaeian et al. The antibacterial activity of silver nanoparticles produced in the plant Sesamum indicum seed extract: a green method against multi-drug resistant Escherichia coli
Nikolić et al. ANTIMICROBIAL ACTIVITY OF OZONE GAS AND COLLOIDAL SILVER AGAINST ORAL MICROORGANISMS.
CN111773248A (en) Copper-containing ferrite nano particle, preparation method and antibacterial action thereof
Hemdan et al. Bacterial cell-free metabolites-based zinc oxide nanoparticles for combating skin-causing bacterial infections
Balashanmugam et al. Green synthesis of silver nanoparticles using Ginkgo biloba and their bactericidal and larvicidal effects
Georgieva et al. Antifungal activity of SiO2/cellulose hybrid materials doped with silver nanoparticles against Candida albicans 74
Ghada et al. Golden apple snail eggs extract: biosynthesis of nanoparticles and its antibacterial effect
Morales-Irigoyen et al. A bionanohybrid ZnAl-NADS ecological pesticide as a treatment for soft rot disease in potato (Solanum tuberosum L.)
Partoazar et al. Inhibition of biofilm formation of Staphylococcus aureus strains through ZnO/zeolite nanocomposite and its cytotoxicity evaluation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190707