RU2744126C1 - Способ модификации поверхности неорганических наночастиц - оксидов двухвалентных металлов, используемых для оценки токсического эффекта - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к способу модификации поверхности неорганических наночастиц - оксидов двухвалентных металлов, используемых для оценки токсического эффекта, включающему формирование на наночастицах поверхностной оболочки путем диспергирования наночастицы в жидкости под воздействием ультразвука с получением суспензии, введения в суспензию добавки, выдержки получившейся смеси при перемешивании, отделения осадка и его сушки, причем перед диспергированием наночастицы в количестве 0,06-0,1 г смешивают с 30-50 мл 95-99%-ного этанола и подвергают диспергированию в течение 1-3 минуты с получением суспензии; а в качестве добавки к суспензии используют раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле с концентрацией 0,001-0,02 моль/л в количестве 40-50 мл, затем полученную смесь подвергают диспергированию в течение 2-4 минут при мощности ультразвукового диспергатора 150 Вт или в течение 8-15 минут на 50-65% мощности ультразвукового диспергатора, далее смесь выдерживают при постоянном перемешивании 2,0-2,5 часа при температуре 18-25°С, отфильтровывают и полученный осадок подвергают сушке при температуре 50-90°С до полного удаления жидкости. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр., 3 ил.

Description

Изобретение относится к нанотехнологии, нанотоксикологии и медицине, а также к аналитической химии и материаловедению. В частности, к способу получения модифицированных наночастиц неорганических оксидов двухвалентных металлов, которые могут быть использованы в экспериментах in vivo или in vitro при оценки риска здоровью населения, ассоциированного внедрением указанных частиц в организм, и может применяться для доклинических исследований в области экологической токсикологии и нанотоксикологии и для изучения некоторых физических свойств наночастиц неорганических оксидов.

Преимущество предлагаемого способа модификации поверхности наночастиц неорганических оксидов заключается в том, что он защищает наноразмерные частицы от агломерации в изотонических растворах используемых для введения/внедрения в метаболизм биологических моделей, при этом обработка частиц не приводит к повышению их токсичности и не влияет на результат оценки токсического эффекта от них.

Известен «Способ оценки безопасности введения наночастиц меди в организм», описанный в патенте RU №2477485, в котором для оценки безопасности воздействия наноразмерных частиц металла (конкретно меди) на организм лабораторных животных используются суспензии, содержащие наноразмерные частицы, предварительно диспергированные с помощью ультразвукового воздействия. Однако в примере 1 описания указанного патента отмечается, что частицы, используемые для приготовления суспензий, имеют двухслойное строение, а именно ядро представлено медью, а оболочка частицы оксидом меди. Оболочка таких частиц связана с ядром посредствам ковалентной неполярной связи, которая является устойчивой и при попадании в организм лабораторных животных, контактируя с внутренними биологическими средами, не разрушается. Таким образом, возникает дополнительный токсический эффект оксида меди. Кроме того, в способе не предусматривается никакой защиты от агломерации частиц в растворе.

Известен «Способ получения наночастиц с модифицированной лигандной оболочкой», описанный в патенте RU №2367512. Согласно данному способу к водному раствору нитрата серебра добавляют раствор стабилизатора, в качестве которого используют 11-меркаптоундекановую кислоту, и раствор восстановителя, в качестве которого используют борогидрид натрия. Образованную на поверхности полученных наночастиц лигандную оболочку модифицируют путем смешивания полученного раствора наночастиц серебра с раствором гомобифункционального вещества - гексаметилендиамина, функциональные группы которого несут заряд, противоположный знаку заряда указанного стабилизатора. Целью такой модификации по известному способу является формирование наночастицы с двухслойной модифицированной лигандной оболочкой, наружный слой которой имеет свойства, противоположные по заряду и кислотности свойствам внутреннего слоя, что обусловливает как увеличение размера лигандной оболочки в целом (т.е. изменение геометрических параметров), так и соответственно изменение физико-химических свойств (заряда наружного слоя двухслойной лигандной оболочкой).

Однако для наночастиц, которые используются при оценки риска здоровью населения, ассоциированного с внедрением указанных частиц в организм, изменение их свойств крайне нежелательно, т.к. это отрицательно повлияет на точность оценки. Поэтому цель предлагаемого способа, как раз минимизировать влияние на свойства частицы для максимально достоверной оценки риска, связного с их воздействием на организм. Кроме того, в указанном известном способе не предусматривается никакой защиты от агломерации наночастиц в растворе.

Известен «Способ получения модифицированных наночастиц железа», описанный в патенте RU №2513332. При реализации этого способа полидисперсные наночастицы железа обрабатывают фторорганическими полисульфидами при нагревании в стандартном реакторе в среде органического растворителя. При этом используют фторорганический полисульфид общей формулы: R_f-(S)_m-R_f (I), где R_f представляет собой C_nF_2n+1-, n=1-10, m=2-3 (A); ClCF₂CH₂-, m=2-3 (Б); CF₃OCFClCF₂-, m=2-3 (В). Полученные модифицированные наночастицы не склонны к агломерации, устойчивы к окислению и обладают седиментационной устойчивостью. Недостатком известного способа является использование растворителей токсичного характера, введение которых в организм лабораторных животных или в среду клеточных культур недопустимо.

Из зарубежного патента KR №100661621 известен способ получения металлической наночастицы, содержащей коллоид. Способ включает стадии: смешивания металлсодержащей соли, растворителя, поверхностно-активного вещества, водорастворимого полимера и соединения сахара с получением композиции для формирования наночастиц металла; и термообработку композиции для формирования наночастиц металла до температуры от 30 до 90°С. Сахарное соединение представляет собой, по меньшей мере, одно, выбранное из группы, состоящей из стеариновой кислоты, пальмитиновой кислоты, лауриновой кислоты, олеиновой кислоты, сахарной бегеновой кислоты и сахарной эруковой кислоты, и от 3 до 50 весовых частей сахарного соединения содержится в композиции на основе 100 весовых частей металлсодержащей соли. Металлсодержащая соль представляет собой, по меньшей мере, одну соль, выбранную из группы, состоящей из нитрата серебра (AgNO3) и ацетата серебра (CH3COOAg). Отличия от предлагаемого способа в том известным способом получают наночастицу металла, а не оксида в оболочке. Кроме того, недостатком способа является то, что используются сахара, наличие которых в составе наночастицы может повлиять на некоторые биохимические показатели культур и крови живого организма, например, лабораторных животных, что приведет к недостоверным результатам при использовании таких наночастиц в нанотоксикологии и медицине.

Из уровня техники известен способ крупномасштабного производства монодисперсных наночастиц металлов, сплавов металлов, оксидов металлов и оксидов нескольких металлов (Патент РФ №2375153). Согласно этому способу, осуществляют реакцию соли металла, растворенной в воде, с солью щелочного металла карбоновой кислоты С_4-25, растворенной в первом растворителе, который выбирают из группы, состоящей из алифатического углеводорода С_5-10 и ароматического углеводорода С_6-10, с получением карбоксилатного комплекса металла. Полученный комплекс растворяют во втором растворителе, который выбирают из группы, состоящей из ароматического соединения С_6-25, простого эфира С_6-25, алифатического углеводорода С_6-25 и амина С_6-25, и нагревают с получением суспензии наночастиц, которую подвергают сепарации. Соль щелочного металла карбоновой кислоты С_4-25 выбирают из группы, состоящей из олеата натрия, стеарата натрия, лаурата натрия, олеата калия, стеарата калия, лаурата калия, додецилсульфата натрия и додецилбензилсульфоната натрия. Первый растворитель выбирают из группы, состоящей из гептана, гексана, пентана, октана, гексадекана, октадекана, ксилола, толуола и бензола. Второй растворитель выбирают из группы, состоящей из октадекана, эйкозана, гексадекана, эйкозена, фенантрена, пентацена, антрацена, дифенила, диметилдифенила, фенилового эфира, октилового эфира, децилового эфира, бензилового эфира, триоктиламина, гектадециламина и октадециламина. Карбоновую кислоту С_4-25 выбирают из группы, состоящей из олеиновой кислоты, стеариновой кислоты, лауриновой кислоты, пальмитиновой кислоты, октеновой кислоты и декановой кислоты. Обеспечивается простой, недорогой, нетоксичный, экологически чистый способ получения наночастиц в большом количестве. Недостатком известного способа является то, что для получения наночастиц в этом способе применяют эфиры и метанол, которые нельзя использовать, когда речь идет о наночастицах для биологических моделей, т.к. это несет дополнительный токсический эффект.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является «Способ получения оболочек диоксида кремния на поверхности неорганических наночастиц» (Патент RU №2715531). Способ включает химическое осаждение диоксида кремния из раствора метасиликата натрия, содержащего неорганические наночастицы. Наночастицы диспергируют в воде воздействием ультразвука, вводят в суспензию водный раствор метасиликата натрия с концентрацией 0,001-0,1 моль/л, добавляют при перемешивании раствор соляной кислоты при концентрации и объеме раствора соляной кислоты, эквивалентных концентрации и объему раствора метасиликата натрия. Выдерживают при перемешивании в течение 8 часов, центрифугируют, промывают и сушат при 120°С в течение 12 часов. Изобретение позволяет получать оболочки диоксида кремния на поверхности неорганических наночастиц методом химического осаждения из раствора, при этом толщину слоя диоксида кремния можно регулировать от нескольких единиц до сотен нанометров. При указанном модифицировании поверхности наночастиц придаются гидрофильные свойств. Однако повышение гидрофильности наночастиц в оценке токсического эффекта может оказать усиливающее действие и привести к существенному снижению достоверности оценки риска здоровью.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в обеспечении модификации поверхности оксидных наноразмерных частиц, используемых для оценки токсического эффекта, которая позволит избежать их агломерации в суспензиях, предназначенных для введения в организм лабораторных животных или в среду клеточных культур, без повышения их токсичности, с сохранением характеристики наноразмерности, при одновременном минимизированном влияние на свойства частицы для максимально достоверной оценки риска, связного с их воздействием на организм.

Указанный технический результат достигается предлагаемым способом модификации поверхности неорганических наночастиц - оксидов двухвалентных металлов, используемых для оценки токсического эффекта, включающим формирование на наночастицах поверхностной оболочки путем диспергирования наночастицы в жидкости под воздействием ультразвука с получением суспензии, введения в суспензию добавки, выдержки получившейся смеси при перемешивании, отделения осадка и его сушки, при этом новым является то, что перед диспергированием наночастицы в количестве 0,06-0,1 г смешивают с 30-50 мл 95-99%-ного этанола и подвергают диспергированию в течение 1-3 минуты с получением суспензии; а в качестве добавки к суспензии используют раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле с концентрацией 0,001-0,02 моль/л в количестве 40-50 мл, затем полученную смесь подвергают диспергированию в течение 2-4 минут при мощности ультразвукового диспергатора 150 Вт или в течение 8-15 минут на 50-65% мощности ультразвукового диспергатора, далее смесь выдерживают при постоянном перемешивании 2,0-2,5 часа при температуре 18-25°С, отфильтровывают и полученный осадок подвергают сушке при температуре 50-90°С до полного удаления жидкости.

Для сушки осадок равномерно распределяют на стеклянной, или углеродной, или медной подложке.

Осадок подвергают сушке в течение приблизительно 3-4 часов.

Диспергирование проводят в пульсирующем режиме работы ультразвукового диспергатора.

Поставленный технический результат достигается за счет следующего.

При реализации предлагаемого способа производится обеспечение защиты наноразмерных частиц оксидов двухвалентных металлов, а именно: оксид кальция, оксид магний, оксид цинка, оксид бария, оксид меди, от агломерации в изотонических растворах и суспензиях, предназначенных для введения в организм лабораторных животных или в среду клеточных культур, модифицированием их поверхности лауриновой кислотой. Модифицированные наночастицы оксида представляют собой структуру типа «ядро - оболочка», в которых ядро представляет собой оксид, а оболочка состоит из лауриновой кислоты (Рис. 1).

Лауриновая кислота образует оболочку вокруг оксидной наноразмерной частицы, имеющей, как известно из технической литературы (Раздел 2.1.5 из «Экология наноматериалов: учебное пособие / А.Ю. Годымчук, Г.Г. Савельев, А.П. Зыкова; под ред. Л. Н. Патрикеева и А.А. Ревиной. - 2-е изд. (эл.). - М.: Бином, 2015. - 275 с.; Murr L.Е., Garza K.М. Natural and anthropogenic environmental nanoparticulates: Their microstructural characterization and respiratory health implications // Atmospheric Environment. - 2009. - V. 43. - P. 2683-2692), отрицательный поверхностный заряд, за счет того, что притягивается к ней положительно заряженными гидрофобными хвостами молекулы. Лауриновая кислота хорошо растворима в спиртах и плохо растворима в воде, поэтому в водных растворах, которые обычно предназначаются для введения в организм лабораторных животных или в среду клеточных культур, такие частицы не теряют оболочки и потому не образуют агломератов. В организме животных или в клеточных культурах, при контакте с биологическим субстратом, лауриновая кислота растворяется и метаболизируется, но при этом она не является токсичной для организма. Таким образом, модифицированные по предлагаемому способу наночастицы попадают в организм, сохраняя характеристики наноразмерности, т.е. свои физические размеры. При этом частицы остаются нано и после того как оболочка из лауриновой кислоты растворится и метаболизируется в желудочно-кишечном тракте биологической модели. В организме крыс лауриновая кислота усваивается через метаболический процесс деградации жирных кислот (β-окисление или цикл Кноопа - Линена).

Для того чтобы удостовериться в том, что наночастицы, модифицированные лауриновой кислотой предлагаемым способом, при контакте со внутренними средами лишаются этой оболочки путем растворения, был поставлен опыт. Модифицированные частицы оксида кальция (диаметр которых вместе с оболочкой лауриновой кислоты составил 160-220 нм по данным растровой электронной микроскопии) помещали в раствор с двумя компонентами: NaHCO₃ - гидрокарбонат натрия (концентрация 2 г/л) и HCl - соляная кислота (концентрацией 0,5% или 5 г/л). Затем раствор с модифицированными частицами нагревали до температуры 38°С, выдерживали при этой температуре 10 минут, затем раствор перемешивали. Эти манипуляции в упрощенной степени имитируют процессы в желудке лабораторных животных. В результате был получен коллоидный раствор, который был проанализирован методом фотонной корреляционной спектроскопии на приборе Zetasizer Nano, который предназначен для выявления частиц, распределенных в коллоидных растворах, и позволяет оценить размер частиц и отдельных молекул в диапазоне от 0,3 нм до 10 мкм методом динамического рассеяния света. Установлено, что основная масса частиц в растворе после указанных манипуляций имеет размер 65,0-80,0 нм, то есть меньше того, который был после модификации (160-220 нм) и укладывается в диапазон наноразмерности. В совокупности результат этого опыта показывает, что оболочка лауриновой кислоты растворяется, а частицы остаются во взвешенном наноразмерном состоянии. Графические результаты этого опыта приведены на Рис. 2, где показана диаграмма фракционного состава наночастиц в коллоидном растворе, которая подтверждает сохранение характеристики наноразмерности оксида кальция.

Следует отметить, что модификация поверхности оксида двухвалентного металла лауриновой кислотой требует определенных режимов, операций, количественных соотношений компонентов, которые были установлены только эмпирическим путем.

Благодаря тому, что на первом этапе берут в определенном соотношении смесь наночастиц именно в этанольной жидкости, которую подвергают диспергированию в течение 1-3 минуты, обеспечивается получение суспензии со средой, имеющей химическое сродство со средой, в которой далее добавляется лауриновая кислота (раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле). Последующее диспергирование получившейся смеси именно в течение 2-4 минут при полной мощности ультразвукового диспергатора или в течение 8-15 минут на 50-65% мощности ультразвукового диспергатора, позволяет добиться разделения агломератов частиц без их механических повреждений. Дальнейшая выдержка смеси в течение 2,0-2,5 часов при температуре 18-25°С при постоянном перемешивании позволяет добиться остывания раствора на воздухе после воздействия ультразвукового гомогенизатора и избежать осаждения модифицированных частиц на дно в процессе охлаждения.

Как показали опытные испытания, осадок должен быть подвергнут сушке именно при температуре 50-90°С до полного удаления жидкости, приблизительно 3-4 часа. Именно такой режим сушки обеспечивает равномерное покрытие на поверхности частиц без трещин и повреждений.

Таким образом, указанный технический результат обеспечивается за счет совокупности операций, их последовательности и режимов в заявляемом способе, а также за счет совокупности используемых реагентов.

Для доказательства существенности признаков предлагаемого способа, были проведены испытания по модификации наночастиц оксида кальция лауриновой кислотой при использовании ее раствора в 90%-ном растворе этанола и при концентрации 0,3 моль/л, при диспергировании в течение 15 минут на 45% мощности диспергатора. Результаты опыта показали, что модифицированные таким образом наночастицы подвергаются агломерации в суспензиях.

А отклонение от режимов предлагаемого способа, в частности, использование меньшего количества этанола (20 мл) для приготовления суспензии наночастиц оксида цинка, сокращенные сроки диспергирования (0,5 мин) и сниженное количество раствора лауриновой кислоты (30 мл) также привело к появлению агломерации частиц в изотоническом растворе, а кроме того, привело к выпадению расслоенного осадка из кристаллов лауриновой кислоты через 2 минуты после диспергирования. Такой же эффект наблюдался при использовании этанола меньшей концентрации, чем рекомендуется в заявляемом способе.

Предлагаемый способ модификации поверхности оксидных неорганических наноразмерных частиц реализуется следующим образом:

1. Оксидные неорганические наночастицы в количестве 0,06-0,1 г смешивают с 30-50 мл этанола (95-99%-ного) и подвергают диспергированию при помощи ультразвукового гомогенизатора в течение 1-3 минуты, преимущественно, в режиме непрерывной пульсации, с получением суспензии.

2. Готовят раствор лауриновой кислоты (С₁₂Н₂₄О₂) в этаноле (99%-ном) в концентрации 0,001-0,02 моль/л, данный показатель определяется количеством частиц в суспензии и желаемой толщиной оболочки на их поверхности.

3. В полученную суспензию, содержащую наноразмерные частицы, добавляют ранее приготовленный раствор лауриновой кислоты в количестве 40-50 мл.

4. Полученную суспензию, содержащую лауриновую кислоту и наноразмерные частицы в среде этанола, обрабатывают в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 2-4 минут на максимальной мощности или в течение 8-15 минут на 50-65% мощности, преимущественно, в режиме непрерывной пульсации.

5. После обработки в гомогенизаторе, полученную суспензию выдерживают в течение 2,0-2,5 часов при постоянном перемешивании при температуре 18-25°С.

6. Суспезию отфильтровывают, например, через фильтр фиолетовая лента, или через мембранные фильтры, например, МФАС-ОС-1, МФАС-Б-3, МФАС-П-1, с размером пор 0,05-0,22 мкм, при температуре 18-25°С.

7. Осадок равномерно распределяют, например, на стеклянной, или углеродной, или медной подложке, и подвергают сушке при температуре 50-90°С до полного удаления жидкости, что составляет приблизительно 3-4 часа.

Примеры реализации предлагаемого способа:

Пример 1. (для подготовки наночастиц перед внутрижелудочным введением лабораторным животным).

Навеску наночастиц оксида магния весом 0,08 г, приведенный диаметр которых, по данным производителя составляет 50-60 нм, обладающих формой многогранников, помещают в 50 мл 95%-ого раствора этанола и подвергают диспергированию в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 1 минуты 20 секунд в режиме непрерывной пульсации. В полученную суспензию добавляют раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле в объеме 50 мл, при этом концентрация лауриновой кислоты составляет 0,001 моль/л. Полученную смесь обрабатывают в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 3 минут при максимальной мощности (150 Вт) в режиме непрерывной пульсации. После обработке в гомогенизаторе суспензию остужают в течение 2 часов при непрерывном перемешивании в лабораторном шейкере до комнатной температуры 22°С. Суспензию отфильтровывают через фильтр фиолетовая лента при этой же температуре 22°С. Полученный осадок распределяют по поверхности термостойкого стекла и подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 80°С в течение 3,5 часов.

В результате модификации, проведенной указанным образом, толщина оболочки на поверхности наночастиц оксида магния составляет 90 нм, суммарный приведенный диаметр частицы составляет 100-130 нм. Учитывая, что оболочка наночастицы растворяется при контакте с биологическими средами в организме или клеточной культуре, наноразмерность самих частиц сохраняется. О растворимости модифицирующей оболочки свидетельствуют результаты опыта с растворами, имитирующими внутреннюю среду организма, о сохранении размера частиц свидетельствуют результаты измерений методом фотонной корреляционной спектроскопии (полученные результаты для оксида магния полностью соответствуют вышеприведенным полученным данным по оксиду кальция, приведенные на Рис. 2).

Пример 2 (для подготовки частиц перед исследованием на растровом сканирующем электронном микроскопе).

Навеску наночастиц оксида кальция весом 0,1 г, приведенный диаметр которых, по данным производителя составляет 10-70 нм, обладающих формой многогранника, помещают в 30 мл 98%-ого раствора этанола и подвергают диспергированию в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 2-х минут в режиме непрерывной пульсации. В полученную суспензию добавляют раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле в объеме 40 мл, концентрация лауриновой кислоты составляет 0,01 моль/л. Полученную суспензию обрабатывают в ультразвуковом гомогенизаторе в течение 9 минут при 60% мощности (при 90 Вт) в режиме непрерывной пульсации. После обработке в гомогенизаторе суспензию остужают в течение 2,5 часов при непрерывном перемешивании в лабораторном шейкере. Суспензию отфильтровывают через мембранный фильтр МФАС-Б-3 при температуре 25°С. Полученный осадок распределяют по поверхности медной пластины размером 15×20 мм и подвергают сушке в сушильном шкафу при температуре 50°С в течение 4 часов. В результате обработки толщина оболочки на поверхности частиц составляет 150 нм, а суммарный приведенный диаметр частицы составляет 160-220 нм. Толщина оболочки обеспечивает возможность наблюдать форму и другие морфологические особенности частиц, а также проводить их рентгеноспектральный микрозондовый анализ в отдельности с наибольшей точностью при растровой сканирующей электронной микроскопии. Кроме того, полученные наночастицы могут быть использованы для целей токсикологии для оценки риска их попадания в организм.

Также были проведены опыты по модификации поверхности других оксидов двухвалентных металлов предлагаемым способом, режимы которого приведены в таблице 1.

На Рис. 3 приведены фотографии наночастицы оксида кальция. Указанные фотографии на рис. 3а сделаны при растровой сканирующей электронной микроскопии до проведения поверхностного модифицирования по предлагаемому методу. На рис. 3б представлено фото частиц оксида кальция, наблюдаемых при растровой сканирующей электронной микроскопии после модификации поверхности предлагаемым способом.

Данные, приведенные на указанных Рис. 3а и Рис. 3б показывают, что без модифицирования поверхности наночастицы образуют агломераты, средний размер которых 297±30 нм, после обработки агломераты не обнаруживаются, а средний размер отдельных частиц составляет 43±10 нм, что соответствует заявленным производителем параметрам и соответствует требованиям по определению нанотоксичности вещества. Размер частиц на фото установлен автоматизированным методом анализа изображений.

Подобные опыты по анализу изображений с использованием растровой сканирующей электронной микроскопии были выполнены и для других оксидов (оксид магния, оксид бария, оксид цинка и оксид меди) до обработки и после обработки предлагаемым способом. Полученные результаты полностью коррелируются с результатами, полученными для оксида кальция.

Поскольку оболочка из лауриновой кислоты относится к предельным одноосновным жирным кислотам, то с очевидностью, что она растворится и метаболизируется в желудочно-кишечном тракте в результате деградации (β-окисление или цикл Кноопа - Линена). Опыты по подтверждению растворимости модифицирующей оболочки указывают, на то, что происходит не только растворение, но и сохранении размера частиц (результаты измерений методом фотонной корреляционной спектроскопии).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить модифицированные неорганические оксидные наночастицы, использование которых в токсикологии и медицине позволит достоверно определить и оценить степень риска влияние таких частиц на живой организм. Благодаря тому, что будет практически отсутствовать агломерация таких частиц, обеспечивается их поступление в экспериментальный организм с сохранением наноразмеров, что повысит точность определения. При этом оболочка такой наночастицы, сформированная из лауриновой кислоты, не окажет отрицательного влияния на результаты исследований, т.к. она способна раствориться в водном растворе и внутренних средах организма. 06 мая 2020 г.

Claims (4)

1. Способ модификации поверхности неорганических наночастиц - оксидов двухвалентных металлов, используемых для оценки токсического эффекта, включающий формирование на наночастицах поверхностной оболочки путем диспергирования наночастицы в жидкости под воздействием ультразвука с получением суспензии, введения в суспензию добавки, выдержки получившейся смеси при перемешивании, отделения осадка и его сушки, отличающийся тем, что перед диспергированием наночастицы в количестве 0,06-0,1 г смешивают с 30-50 мл 95-99%-ного этанола и подвергают диспергированию в течение 1-3 минуты с получением суспензии; а в качестве добавки к суспензии используют раствор лауриновой кислоты в 99%-ном этаноле с концентрацией 0,001-0,02 моль/л в количестве 40-50 мл, затем полученную смесь подвергают диспергированию в течение 2-4 минут при мощности ультразвукового диспергатора 150 Вт или в течение 8-15 минут на 50-65% мощности ультразвукового диспергатора, далее смесь выдерживают при постоянном перемешивании 2,0-2,5 часа при температуре 18-25°С, отфильтровывают и полученный осадок подвергают сушке при температуре 50-90°С до полного удаления жидкости.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для сушки осадок равномерно распределяют на стеклянной, или углеродной, или медной подложке.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что осадок подвергают сушке в течение приблизительно 3-4 часов.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диспергирование проводят в пульсирующем режиме работы ультразвукового диспергатора.

Images