RU2780376C2 - Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты - Google Patents
Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780376C2 RU2780376C2 RU2022105116A RU2022105116A RU2780376C2 RU 2780376 C2 RU2780376 C2 RU 2780376C2 RU 2022105116 A RU2022105116 A RU 2022105116A RU 2022105116 A RU2022105116 A RU 2022105116A RU 2780376 C2 RU2780376 C2 RU 2780376C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- self
- nanoparticles
- enzyme
- chemical
- biological
- Prior art date
Links
- 239000011538 cleaning material Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims abstract description 60
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims abstract description 60
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 44
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims abstract description 41
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 34
- 108010001478 Bacitracin Proteins 0.000 claims abstract description 22
- 229960003071 Bacitracin Drugs 0.000 claims abstract description 22
- CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N bacitracin A Chemical compound C1SC([C@@H](N)[C@@H](C)CC)=N[C@@H]1C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]1C(=O)N[C@H](CCCN)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@H](CC=2C=CC=CC=2)C(=O)N[C@@H](CC=2N=CNC=2)C(=O)N[C@H](CC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)NCCCC1 CLKOFPXJLQSYAH-ABRJDSQDSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 230000001681 protective Effects 0.000 claims abstract description 20
- 231100000678 Mycotoxin Toxicity 0.000 claims abstract description 19
- 239000002636 mycotoxin Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 12
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 8
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 claims abstract description 8
- 230000002588 toxic Effects 0.000 claims abstract description 8
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 claims abstract description 8
- 241000203069 Archaea Species 0.000 claims abstract description 7
- 241000233866 Fungi Species 0.000 claims abstract description 7
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 108010093488 His-His-His-His-His-His Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 claims abstract description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 claims abstract description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims abstract description 5
- 210000004215 spores Anatomy 0.000 claims abstract description 5
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 55
- 230000000845 anti-microbial Effects 0.000 abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 238000001784 detoxification Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 6
- 230000002906 microbiologic Effects 0.000 abstract 1
- 229940088598 Enzyme Drugs 0.000 description 39
- 210000004027 cells Anatomy 0.000 description 37
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 230000001580 bacterial Effects 0.000 description 16
- 230000003115 biocidal Effects 0.000 description 14
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 11
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 10
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum Chemical group [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 9
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 8
- 102000004157 Hydrolases Human genes 0.000 description 7
- 229940064005 Antibiotic throat preparations Drugs 0.000 description 6
- 229940083879 Antibiotics FOR TREATMENT OF HEMORRHOIDS AND ANAL FISSURES FOR TOPICAL USE Drugs 0.000 description 6
- 229940042052 Antibiotics for systemic use Drugs 0.000 description 6
- 229940042786 Antitubercular Antibiotics Drugs 0.000 description 6
- 229940093922 Gynecological Antibiotics Drugs 0.000 description 6
- 108010020346 Polyglutamic Acid Proteins 0.000 description 6
- 229940024982 Topical Antifungal Antibiotics Drugs 0.000 description 6
- 231100000765 Toxin Toxicity 0.000 description 6
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 6
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 229940079866 intestinal antibiotics Drugs 0.000 description 6
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 6
- 229940005935 ophthalmologic Antibiotics Drugs 0.000 description 6
- 229920002643 polyglutamic acid Polymers 0.000 description 6
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 6
- 239000003053 toxin Substances 0.000 description 6
- 108020003112 toxins Proteins 0.000 description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 6
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 4
- 108010040201 Polymyxins Proteins 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003301 hydrolyzing Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 231100000618 Neurotoxin Toxicity 0.000 description 3
- 229940041153 Polymyxins Drugs 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 230000002255 enzymatic Effects 0.000 description 3
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 3
- 230000005714 functional activity Effects 0.000 description 3
- 230000000813 microbial Effects 0.000 description 3
- 239000002581 neurotoxin Substances 0.000 description 3
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 description 3
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 3
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 3
- 240000008371 Bacillus subtilis Species 0.000 description 2
- 235000014469 Bacillus subtilis Nutrition 0.000 description 2
- 229940075615 Bacillus subtilis Drugs 0.000 description 2
- 108010015776 EC 1.1.3.4 Proteins 0.000 description 2
- 229940116332 GLUCOSE OXIDASE Drugs 0.000 description 2
- 239000004366 Glucose oxidase Substances 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 2
- 229940072417 Peroxidase Drugs 0.000 description 2
- 102000003992 Peroxidases Human genes 0.000 description 2
- 108090000437 Peroxidases Proteins 0.000 description 2
- 231100000614 Poison Toxicity 0.000 description 2
- 230000000844 anti-bacterial Effects 0.000 description 2
- 230000024881 catalytic activity Effects 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000005202 decontamination Methods 0.000 description 2
- 230000003588 decontaminative Effects 0.000 description 2
- 230000000249 desinfective Effects 0.000 description 2
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 235000019420 glucose oxidase Nutrition 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003987 organophosphate pesticide Substances 0.000 description 2
- 229920000024 polymyxin B Polymers 0.000 description 2
- 230000002633 protecting Effects 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing Effects 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- KFTHUBZIEMOORC-UHFFFAOYSA-N 2-methylbut-2-enamide Chemical compound CC=C(C)C(N)=O KFTHUBZIEMOORC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZENGILVLUJGJX-NSCUHMNNSA-N Acetaldoxime Chemical compound C\C=N\O FZENGILVLUJGJX-NSCUHMNNSA-N 0.000 description 1
- 229960001456 Adenosine Triphosphate Drugs 0.000 description 1
- ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N Adenosine triphosphate Chemical compound C1=NC=2C(N)=NC=NC=2N1[C@@H]1O[C@H](COP(O)(=O)OP(O)(=O)OP(O)(O)=O)[C@@H](O)[C@H]1O ZKHQWZAMYRWXGA-KQYNXXCUSA-N 0.000 description 1
- 229940088710 Antibiotic Drugs 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-L CHEBI:8154 Chemical class [O-]P([O-])=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate dianion Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 108010078777 Colistin Proteins 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N D-Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- MUCZHBLJLSDCSD-UHFFFAOYSA-N Diisopropyl fluorophosphate Chemical compound CC(C)OP(F)(=O)OC(C)C MUCZHBLJLSDCSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019749 Dry matter Nutrition 0.000 description 1
- 206010019851 Hepatotoxicity Diseases 0.000 description 1
- 239000005089 Luciferase Substances 0.000 description 1
- 230000036740 Metabolism Effects 0.000 description 1
- ZRWPUFFVAOMMNM-UHFFFAOYSA-N Mycoin C Chemical compound OC1OCC=C2OC(=O)C=C12 ZRWPUFFVAOMMNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010029155 Nephropathy toxic Diseases 0.000 description 1
- 206010029350 Neurotoxicity Diseases 0.000 description 1
- WYMSBXTXOHUIGT-UHFFFAOYSA-N Paraoxon Chemical compound CCOP(=O)(OCC)OC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 WYMSBXTXOHUIGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 108010093965 Polymyxin B Chemical group 0.000 description 1
- UTSVPXMQSFGQTM-CVJBHZAOSA-N Sterigmatocystin Chemical compound O1C2=CC=CC(O)=C2C(=O)C2=C1C([C@H]1C=CO[C@H]1O1)=C1C=C2OC UTSVPXMQSFGQTM-CVJBHZAOSA-N 0.000 description 1
- 206010044221 Toxic encephalopathy Diseases 0.000 description 1
- LINOMUASTDIRTM-LZTLOYDTSA-N Vomitoxin Chemical compound C([C@]12[C@@]3(C[C@@H](O)[C@H]1O[C@@H]1C=C(C([C@@H](O)[C@@]13CO)=O)C)C)O2 LINOMUASTDIRTM-LZTLOYDTSA-N 0.000 description 1
- MBMQEIFVQACCCH-QBODLPLBSA-N Zearalenone Chemical compound O=C1O[C@@H](C)CCCC(=O)CCC\C=C\C2=CC(O)=CC(O)=C21 MBMQEIFVQACCCH-QBODLPLBSA-N 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 229940027983 antiseptics and disinfectants Quaternary ammonium compounds Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogens Species 0.000 description 1
- 239000003899 bactericide agent Substances 0.000 description 1
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 231100000481 chemical toxicant Toxicity 0.000 description 1
- 229940079552 combinations of different antibiotics Drugs 0.000 description 1
- 230000000536 complexating Effects 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000495 cryogel Substances 0.000 description 1
- 230000004059 degradation Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 229930002954 deoxynivalenol Natural products 0.000 description 1
- HGOMLSWXJIICBL-UHFFFAOYSA-F dialuminum;zinc;tetrasulfate;tetracosahydrate Chemical group O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O HGOMLSWXJIICBL-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000009510 drug design Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229960005051 fluostigmine Drugs 0.000 description 1
- 230000002538 fungal Effects 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003082 hepatotoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000334 hepatotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 238000001597 immobilized metal affinity chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular Effects 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000035786 metabolism Effects 0.000 description 1
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 239000007777 multifunctional material Substances 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 231100000417 nephrotoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002887 neurotoxic Effects 0.000 description 1
- 231100000189 neurotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 1
- 230000000269 nucleophilic Effects 0.000 description 1
- 229960004623 paraoxon Drugs 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogens Species 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000008055 phosphate buffer solution Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 229960005266 polymyxin B Drugs 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 description 1
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 description 1
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical group 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous Effects 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 210000001519 tissues Anatomy 0.000 description 1
- 230000001131 transforming Effects 0.000 description 1
Abstract
Изобретение относится к самоочищающимся материалам со свойствами химико-биологической защиты и может быть использовано при изготовлении средств экологической защиты объектов окружающей среды, высокоэффективных средств индивидуальной и коллективной защиты, в изготовлении защитной одежды и защитных масок. Самоочищающийся материал с химико-биологическими защитными свойствами от воздействия токсичных фосфорорганических соединений и микотоксинов, а также от контаминации клетками бактерий, дрожжей, архей и спор мицелиальных грибов представляет собой тканевую или нетканую основу, модифицированную смесью наночастиц нековалентного комплекса фермента гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазы с бацитрацином, полученного при массовых соотношениях веществ (сух. в-во) 1:0,5-1:1, и наночастиц оксида тантала при следующем соотношении наночастиц в смеси (сух. вес): наночастицы фермента с бацитрацином (по белку) : наночастицы оксида тантала - 1:15-1:20. При этом полученная смесь после ее суспендирования в буферном растворе с рН 7,5-10,5 наносится на тканевую или нетканую основу в соответствии с ее влагоемкостью и высушивается до остаточной влажности 8-10%. Полученный материал обладает улучшенными защитными химико-биологическими свойствами, так как позволяет детоксифицировать и ФОС, и микотоксины, имеет универсальный состав, предназначенный для проявления антимикробного действия в отношении существенно расширенного спектра микробиологических объектов. Материал предотвращает контактное поражение химическими и биологическими контаминантами тела человека, а при их попадании в материал происходит детоксификация таких контаминантов и самоочищение материала. 1 табл., 8 пр.
Description
Изобретение относится к самоочищающимся материалам со свойствами химико-биологической защиты, действие которых основано на комбинированном проявлении гидролитических свойств ферментными наночастицами, стабилизированными бацитрацином, обладающим противомикробное действие, и наночастицами оксида тантала, имеющими биоцидные свойства, которыми модифицированы тканевые и нетканые материалы. Самоочищающийся материал предназначен для защиты от микотоксинов и токсичных фосфорорганических соединений (ФОС), а также от клеток различных микроорганизмов (бактерий, дрожжей, архей и спор мицелиальных грибов) и может быть использован при изготовлении средств экологической защиты объектов окружающей среды, высокоэффективных средств индивидуальной и коллективной защиты, в том числе доступных к использованию большим числом людей в условиях чрезвычайных ситуаций (катастроф и террористических актов), в изготовлении защитной одежды, защитных масок и других вариантов изделий для применения в производственных (промышленных и сельскохозяйственных) условиях.
Самоочищающиеся материалы с защитными химико-биологическими свойствами предназначены для предотвращения контактного поражения химическими и биологическими контаминантами тела человека, а при их попадании в материал происходит детоксификация таких контаминантов и самоочищение материала за счет проявления функциональной активности теми компонентами, которыми модифицирован исходный материал (тканевая или нетканая основа).
При создании самоочищающихся материалов для защиты от токсичных ФОС, к числу которых относятся отравляющие вещества и пестициды [Фосфорорганические нейротоксины: монография / Под ред. чл.-корр. РАН С.Д. Варфоломеева, проф. Е.Н. Ефременко. - Москва: РИОР, 2020. - 380 с. - ISBN 978-5-369-02026-5], используются катализаторы, способные осуществлять трансформацию этих нейротоксинов в менее токсичные продукты. В качестве таких катализаторов применение находят как химические, так и биологические молекулы (ферменты). Комбинирование таких катализаторов с антимикробными агентами для модификации тканевых или нетканых материалов позволяет формировать химико-биологическую защиту.
Эффективность действия самоочищающихся материалов с химико-биологическими защитными свойствами определяется широтой спектра их действия в отношении токсинов и клеток микроорганизмов, эффективностью детоксификации при минимальном количестве компонентов, вводимых в тканевый или нетканый материал, с целью его модификации и придания ему необходимых свойств.
Известен самоочищаюийся материал с защитными химико-биологическими свойствами [G.Amitai, Н. Murata, J.D. Andersen, R.R. Koepsel, A.J. Russell (2010) Decontamination of chemical and biological warfare agents with a single multi-functional material. // Biomaterials, V.31, №15, p. 4417-4425], предназначенный для детоксификации ФОС и грамотрицательных клеток бактерий. Его получают в виде сополимера диметилакриламида и метакрилата 3-пропионил-этилбромида, который химически модифицируется четвертичными аммонийными соединениями, содержащими атом галогена (Br или I). Самоочищающееся действие материала основано на том, что из него при температуре человеческого тела (37°С) выделяется гидроксиэтил 4-пиридиния альдоксим бромид или иодид (в зависимости от исходно введенного в полимерный материал галогена (Br или I), который проявляет дезинфицирующую активность в отношении клеток бактерий), а в отношении ФОС это вещество действует как нуклеофильная ловушка, которая атакует фосфорный центр токсинов, образуя нестабильный во времени фосфорил-оксимный аддукт. Со временем такой аддукт превращается в продукт, менее токсичный, чем исходный фосфорорганический токсин. При этом, чтобы материал действовал как активное галогенсодержащее соединение, выделяющее свободный галоген, в материал вводятся сразу два фермента - глюкозооксидаза и галогенпероксидаза, которые должны функционировать последовательно и воздействовать на сам материал, чтобы сгенерировать выделение из него галогена, активного против бактерий и ФОС. Эффективность действия материала подтверждена в экспериментах на клетках бактерий Escherichia coli и модельном фосфорорганическом пестициде -диизопропилфторфосфате.
Этот материал характеризуется рядом существенных недостатков:
- сам по себе материал подвергается постепенной утратой своих дезинфицирующих свойств вследствие самопроизвольной деградации под действием ферментов, включенных в его состав, приводящей к выделению галогенов из материала в отсутствии ФОС и клеток бактерий. Последнее делает материал небезопасным для человека;
- сами ферменты не обладают высокой ферментативной активностью, так как частично инактивируются в результате ковалентного связывания с функциональными группами мономеров, участвующих в формировании самого полимерного защитного материала;
- для функционирования ферментов, включенных в материал, необходимо введение в него или в среду, в которой используется материал, глюкозы, так как она является исходным субстратом для первичной реакции, катализируемой глюкозооксидазой, обеспечивающей пероксидом водорода следующий фермент - галогенпероксидазу, необходимым для выделения галогена - основного действующего вещества;
- аддукт, который образуется в результате взаимодействия материала и ФОС, превращается в конечный продукт медленно, и более того, эта реакция сильно зависит от рН среды, и увеличивается при повышении этого параметра (в щелочной среде, которую следует специально создавать для детоксификации защитного материала).
В состав самоочищающихся материалов с защитными химико-биологическими свойствами вместо галогенсодержащих соединений в качестве антимикробных агентов вводят наночастицы металлов, действие которых проявляется в отношении широкого спектра бактериальных клеток и не вызывает развития у них резистентности к антимикробному воздействию. При этом крайне важным является сочетание катализаторов и наночастиц, используемых для модификации тканевых или нетканых материалов, которые обеспечивают детоксификацию токсинов, и проявление антимикробного воздействия на клетки микроорганизмов. Особенно важен выбор этих сочетаний и комбинаций при использовании для нейтрализации токсинов ферментных катализаторов, которые не должны терять свою активность в присутствии применяемых антимикробных агентов и наночастиц металлов. Чтобы защитить ферментные катализаторы от негативного воздействия других компонентов самоочищающегося материала, ферменты дополнительно стабилизируют, в частности, в составе полиэлектролитных комплексов, которые получают в виде наночастиц и вводят в тканевый или нетканый материал.
Известен самоочищающийся материал с защитными химико-биологическими свойствами [I. Lyagin, N. Stepanov, G. Frolov, E. Efremenko (2022) Combined modification of fiber materials by enzymes and metal nanoparticles for chemical and biological protection.//Intern.l J.Mol Sci., V.23, №3, P. 1359.], который характеризуется тем, что наночастицы металлов (Zn или Та) наносятся на волокнистый материал совместно с полиэлектролитными комплексами ферментов и полипептидов, являющимися их стабилизаторами.
Сополимер полиэтиленгликоля и полиглутаминовой кислоты [Efremenko E.N., Lyagin I.V., Klyachko N.L., Bronich Т., Zavyalova N.V., Jiang Y., Kabanov A.V. (2017) A simple and highly effective catalytic nanozyme scavenger for organophosphorous neurotoxins. // J. Control. Release, V.247, P. 175-181.] используется в качестве стабилизаторов для ферментов (N-ацил-гомосеринлактонацилазы и гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазы (His6-OPH, ЕС 3.1.8.1), катализирующей гидролиз разных ФОС [Патент РФ №2525658, 2012; Патент РФ №2615176, 2015]). Эти ферменты обладают способностью подавлять кворумный эффект у бактериальных клеток за счет гидролиза лактонсодержащих соединений, синтезируемых бактериями и стимулирующих развитие бактериальных популяций, устойчивых к воздействию антибиотиков, используется.
Для придания антимикробных свойств материалу его модифицируют наночастицами цинка или тантала в сочетании с антибиотиками -полимиксином В или Е, которые обеспечивают действие дважды модифицированного материала против клеток Bacillus subtilis при использовании цинка или против бактерий Escherichia coli в случае сочетания антибиотиков с танталом. Такой материал, содержащий в конечном счете комбинации ферментов, стабилизированных «пэгилированной» полиглутаминовой кислотой, антибиотики (полимиксины) в сочетании с наночастицами металлов, обеспечивает увеличение до 2,9 раз количество элиминированных грамположительных и грамотрицательных бактериальных клеток в сравнении с применением только одних антибиотиков за тот же период времени. При этом фермент His6-OPH сохраняет в составе самоочищающегося материала свою гидролитическую активность в реакции с ФОС до 74% от первоначального уровня.
Однако существенными недостатками такого самоочищающегося материала являются:
- возможность детоксификации только молекул ФОС, тогда как в реальности спектр токсинов, от которых требуется защита, например, в условиях сельскохозяйственного производства, где необходима защита от микотоксинов - естественных метаболитов, продуцируемых различными природными клетками микроскопических грибов, поражающими и загрязняющими практически все сельскохозяйственное сырье, продукты питания, корма для животных, причем, как в процессе выращивания сельскохозяйственных культур, так и при их хранении и переработке [Agriopoulou S., Stamatelopoulou E., Varzakas T. (2020) Advances in occurrence, importance, and mycotoxin control strategies: prevention and detoxification in foods. // Foods, V.9, p. 137]. Поскольку микотоксины в низких концентрациях обладают высокой нейро-, гепато- и нефротоксичностью, то, безусловно, требуется защита от контакта с такими веществами и самоочищение защитных материалов, которое избавляет от необходимости специального удаление таких веществ из защитных материалов в ходе отдельно предпринимаемых действий. Несмотря на то, что потенциально фермент His6-OPH может осуществлять разложение ряда микотоксинов, содержащих лактонное кольцо в своей структуре (в частности, патулина, зеараленона, стеригматоцистина и дезоксиниваленола) [Lyagin I., Efremenko Е. (2019) Enzymes for detoxification of various mycotoxins: origins and mechanisms of catalytic action // Molecules, V.24, №. 13, P. 2362], в случае применения фермента в указанном самоочищающемся материале в составе комплекса с «пэгилированной» полиглутаминовой кислотой, такой гидролиз резко ухудшается из-за экранирования активного центра фермента для реакции с микотоксинами;
- применение именно «пэгилированной» полиглутаминовой кислоты для стабилизации ферментов с целью их использования в составе самоочищающегося материала приводит к значительному удорожанию самого материала и невозможности масштабирования этого технического решения, так как используемый стабилизатор не синтезируется промышленно, является дорогим реагентом для лабораторного использования;
- применение выбранных антибиотиков (полимиксинов) предопределяет спектр микробного воздействия указанного самоочищающегося материала, который ограничивается только бактериальными клетками;
- цинк, применяемый в составе самоочищающегося материала для биологической защиты и воздействия на бактериальные клетки, является биологически активным компонентом, способным при контакте с клетками человеческого организма оказывать заметное влияние на метаболизм клеток человека. Это ограничивает степень безопасного и возможность длительного контакта человека с таким материалом;
- сочетания выбранных антибиотиков, наночастиц металлов и ферментов, стабилизированных «пэгилированной» полиглутаминовой кислотой, не являются универсальными, то есть в зависимости от типа клеток микроорганизмов, антимикробная активность, по отношению к которым должен проявить самоочищающийся материал, должны быть четко соблюдены. Так, в частности против грамположительных клеток эффективнее функционируем материал, содержащий цинк и полимиксин В, а против грамотрицательных клеток бактерий необходимо применять вариант материала, содержащий тантал и полимиксин Е. Такие вариации в свойствах материала значительно усложняют и ограничивают его применение на практике.
Вместе с этим данная разработка по сущности (использование в самоочищающемся материале гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазы (His6-OPH) для гидролиза ФОС, возможности детоксификации микотоксинов и повышения эффективности действия антимикробного вещества) и достигаемому результату (в плане защиты от ФОС путем их гидролиза и биоцидного действия антимикробного вещества полимиксина на клетки бактерий Bacillus subtilis и Escherichia coli) является самой близкой к заявляемому техническому решению и принята за прототип.
Задачей предлагаемого изобретения является разработка самоочищающегося материала с химико-биологическими защитными свойствами от воздействия токсичных фосфорорганических соединений и микотоксинов, а также от контаминации клетками бактерий, дрожжей, архей и спор мицелиальных грибов, характеризующегося тем, что представляет собой тканевый или нетканый материал, модифицированный смесью наночастиц нековалентного комплекса фермента His6-OPH с бацитрацином, полученного при массовых соотношениях веществ (сух.в-во) 1:0,5-1:1, и наночастиц оксида тантала при следующем соотношении наночастиц в смеси (сух.вес): наночастицы фермента с бацитрацином (по белку): наночастицы оксида тантала - 1:15-1:20, при том, что полученная смесь после ее суспендирования в буферном растворе с рН 7,5-10,5 наносится на тканевую или нетканую основу в соответствии с влагоемкостью этой материальной основы и высушивается до остаточной влажности 8-10%.
Поставленная задача решается тем, что фермент His6-OPH получается и очищается известным методом [Efremenko Е., Votchitseva Y., Plieva F., Galaev I.; Mattiasson B. (2006) Purification of His6-organophosphate hydrolase using monolithic supermacroporous polyacrylamide cryogels developed for immobilized metal affinity chromatography. // Appl.Microbiol. Biotechnol., V.70, P. 558-563.]. Далее нековалентно стабилизированные комплексы этого фермента получают путем смешивания водных растворов фермента и бацитрацина при рН, соответствующем известному оптимальному значению рН для каталитического действия данного фермента при комнатной температуре [Votchitseva Y.A., Efremenko E.N., Aliev Т.К., Varfolomeyev S.D. (2006) Properties of hexahistidine-tagged organophosphate hydrolase. // Biochemistry, V.71, P. 167-172], при этом соотношение фермента и вещества, используемого для нековалентного взаимодействия с ферментом, должно быть 1:0,5-1:1 по сух в-ву.
Выбор фермента His6-OPH для получения этого самоочищающегося материала обусловлен его известной каталитической активностью по отношению к ряду ФОС [Lyagin I.V., Andrianova M.S., Efremenko E.N. (2016) Extensive hydrolysis of phosphonates as unexpected behaviour of the known His6-organophosphorus hydrolase. // Appl. Microbiol. Biotechnol., V.100, №13, P. 5829-5838; Lyagin I., Efremenko E. (2021) Enzymes, reacting with organophosphorus compounds as detoxifiers: diversity and functions. // Int. J.Mol. Set, V.22, P. 1761], к микотоксинам [Lyagin I., Efremenko E. (2019) Enzymes for detoxification of various mycotoxins: origins and mechanisms of catalytic action. // Molecules, V.24, №13, Р.2362.] и к лактонсодержащим соединениям [Aslanli A., Lyagin I., Efremenko Е. (2018) Novel approach to quorum quenching: rational design of antibacterials in combination with hexahistidine-tagged organophosphorous hydrolase. // Biol. Chem., V. 399, P. 869-879.], являющимся сигнальными молекулами для формирования кворумного ответа многих клеток микроорганизмов, включая бактерии, дрожжи, археи и мицелиальные грибы.
Выбор бацитрацина для введения его в состав самоочищающегося материала обусловлен следующим:
- он обладает существенно более широким антимикробным спектром действия по сравнению с полимиксинами, применение которых известно из прототипа, действует не только на грамположительные и грамотрицательные бактериальные клетки, но также и на клетки дрожжей и архей;
- компьютерные исследования методом молекулярного докинга подтвердили образование стабильных нековалентных взаимодействий между бацитрацином и поверхностью димера фермента His6-OPH, минимально, в сравнении с другими известными для данного фермента партнерами по нековалентным комплексам [Aslanli A., Lyagin I., Efremenko Е. (2019) Charges' interaction in polyelectrolyte (nano)complexing of His6-OPH with peptides: unpredictable results due to imperfect or useless concept? // Int. J. Biol. Macromol., V. 140, P. 368-376.], экранирующими ферментативный активный центр и, таким образом, обеспечивающими возможность его свободного вступления в гидролитические реакции с различными ФОС, микотоксинами и лактонсодержащими соединениями;
- он служит стабилизирующим партнером для фермента His6-OPH в образующихся между ними нековалентных комплексах, что дает возможность не применять дополнительные стабилизаторы, как в случае с «пэгилированной» полиглутаминовой кислотой, используемой в прототипе, что существенно упрощает и удешевляет сам материал, так как отпадает необходимость в дополнительном компоненте. Кроме того, бацитрацин является широко используемым для поверхностного применения антимикробным веществом полипептидной природы, с хорошо известными свойствами и возможностью постепенной биодеградации, как полипептида, в открытых природных системах. Последнее его свойство делает потенциально возможным масштабирование практического применения предлагаемого технического решения (изготовление и применение самоочищающегося материала) без создания существенной экологической нагрузки по этому антимикробному агенту.
Стабилизация ферментов в составе комплексов, получаемых в результате предлагаемого к использованию в заявляемом техническом решении нековалентного взаимодействия фермента с бацитрацином позволяет: - придать дополнительные функциональные характеристики предлагаемому материалу в виде усиленных антимикробных свойств, основанных на совместном действии фермента, гидролизующего широкий спектр лактонсодержащих молекул кворума, синтезируюемых разными микроорганизмами, и бацитрацина - антимикробного вещества с широким спектром действия; - значительно стабилизировать активность фермента за счет межмолекулярных взаимодействий разных функциональных групп на поверхности молекулы фермента и бацитрацина, не требующими применения дополнительных сшивающих агентов, химически и биологически активных соединений и токсичных реагентов. Эта стабилизация позволяет функционировать материалу в довольно широком диапазоне рН (7,5-10,5), сохраняя свою высокую эффективность действия;
- он не теряет своей антимикробной активности в комплексе с ферментом His6-OPH, который в свою очередь выступает в роли белкового носителя для данного антимикробного вещества, удерживая его в массе самоочищающегося материала в виде наночастиц размером 35-40 нм, которые вводятся в заявляемый самоочищающийся материал в определенных соотношениях в составе смеси с наночастицами оксида тантала.
Соотношения между His6-OPH и бацитрацином, обеспечивающие получение устойчивых нанокомплексов с сохранением возможности проявления необходимых свойств самим ферментом и антимикробным веществом, найдены эмпирически и основаны на экспериментальных данных, полученных авторами предлагаемого технического решения. Указываемый в техническом решении диапазон соотношений позволяет его реализовать с получением заявляемых свойств у самоочищающегося материала.
Введение именно наночастиц оксида тантала в состав самоочищающегося материала вместо наночастиц цинка обеспечивает предлагаемое техническое решение существенно большей безопасностью для человека при контакте с подобным защитным материалом, поскольку тантал, в отличие от цинка, не играет никакой биологической роли, и именно поэтому считается безвредным, что обеспечивает его применение в биомедицине, в частности, для изготовления протезов и имплантатов, а в случае предлагаемого самоочищающегося материала - для деконтаминации от клеток разных микроорганизмов.
Введение наночастиц оксида тантала в самоочищающийся материал направлено на придание ему антимикробных свойств, направленных в своем действии против бактериальных клеток, клеток дрожжей, архей и спор мицелиальных грибов. Концентрация наночастиц тантала в смеси с ферментными наночастицами учитывает их минимальные ингибирующие концентрации, приводящие к гибели разных клеток микроорганизмов, которые определены экспериментально авторами предлагаемого технического решения [Frolov G., Lyagin I., Senko О., Stepanov N., Pogorelsky I., Efremenko E. (2020) Metal nanoparticles for improving bactericide functionality of usual fibers. // Nanomaterials, V. 10, P. 1724.].
Экспериментально подобранные соотношения наночастиц ферментного комплекса с антибиотиком бацитрацином и тантала в смеси, которая используется для модификации тканевой или нетканой основы для получения самоочищающегося материала с защитными химико-биологическими свойствами, позволяет проводить более глубокую деструкцию ФОС, микотоксинов, лактонсодержащих соединений, обеспечивать антимикробное воздействие на клетки микроорганизмов относящихся к разным классам, придавая этому материалу определенную универсальность, отличающую его от прототипа, в котором требуется варьирование качественного состава материала (сочетания разных антибиотиков и наночастиц металлов) для достижения подобных, но более узких целей по микробным объектам воздействия (в прототипе - только бактериальные клетки) и по токсичным веществам (в прототипе - только ФОС).
Для модификации тканевой или нетканой основы наночастицами комплекса фермента с бацитрацином и оксида металла их смесь готовится на основе буферных растворов в диапазоне рН 7,5-10,5 и наносится капельным методом на тканевую или нетканую основу в объеме, учитывающем ее сорбционную емкость. Влагопоглощение является характеристичным параметром для всех используемых материалов [Завьялов В.В., Кужелко СВ., Завьялова Н.В., Ковтун В.А., Холстов В.И., Таранченко Ю.Ф., Сластилова Л.М., Ефременко Е.Н., Сенкилев А.П. (2019) Современные направления создания новых защитных материалов и тканей для средств индивидуальной и коллективной защиты от токсичных химикатов и клеток патогенов // Вестник войск РХБ защиты, Т. 3, №3, С. 117-148]. Впитывание наносимого объема смеси наночастиц происходит одновременно с ее нанесением на образец при комнатной температуре.
Для придания материалу возможности продолжительного хранения в широком диапазоне температур (+8+25°С) после нанесения смеси наночастиц на тканевую или нетканую основу проводится высушивание материала до остаточной влажности образцов 8-10%. Высушивание тканевого материала при комнатной температуре после нанесения смеси наночастиц позволяет подготовить самоочищающийся материал к последующей возможной сорбции влаги с момента начала его использования, а также к длительному сохранению его свойств в неизменном виде до этого момента.
Предлагаемое техническое решение в виде самоочищающегося материала с химико-биологической защитой предназначено для универсальной протекции от нейротоксичных ФОС и нейро-, нефро- и гепатотоксичных микотоксинов, широкого спектра клеток микроорганизмов, обеспечения собственного глубокого химико-биологического самоочищения. Заявляемый самоочищающийся материал с химико-биологической защитой обладает способностью к универсальной деградации различных ФОС, микотоксинов и молекул-регуляторов кворума бактериальных патогенов, сохраняет противомикробные характеристики, которые ему придают наночастицы комплекса фермента с бацитрацином и наночастицы тантала.
Такое сочетание всех основных признаков и характеристик, а также компонентов и их соотношений, которые указаны в заявляемом техническом решении, с применяемой последовательностью осуществляемых операций, ранее известно не было и позволяет характеризовать предлагаемое техническое решение как новое.
Ниже приводятся конкретные примеры реализации заявляемого технического решения.
Пример 1. Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты
Готовят нековалентный комплекс фермента гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазы (His6-OPH) с бацитрацином. Для этого в раствор очищенного фермента His6-OPH, приготовленный на основе 50 мМ водного карбонатного буферного раствора с рН 10,5, соответствующего рН-оптимуму действия фермента, всыпают антибиотик бацитрацин так, чтобы массовое соотношение (по сух.в-ву) между ферментом (по белку) и антибиотиком составило 1:0,5. Полученный раствор фермента с добавленным антибиотиком оставляют при комнатной температуре на 20 мин для формирования нековалентных комплексов фермента и его стабилизации в составе наночастиц с размером 35-40 нм.
Далее наночастицы оксида тантала суспензируют в 100 мМ фосфатном буферном растворе с рН 7,5. Наночастицы фермента, стабилизированного бацитрацином, смешивают с суспензией наночастиц тантала так, чтобы их соотношение в смеси составляло 1:15 (по сух. весу).
Полученная смесь наночастиц фермента и тантала капельным методом наносится на сухой образец хлопкового тканевого материала с учетом его влагопоглощения. Полная сорбция всего образца смеси наночастиц происходит по мере его нанесения. Полученный влажный модифицированный материал с нековалентным комплексом фермента с бацитрацином и оксидом тантала высушивают под вакуумом при комнатной температуре до остаточной влажности 8-10% и используют для детоксификации фосфорорганического пестицида Параоксона и дезинфекции образца материала от клеток Escherichia coli, которые наносят на сухой образец самоочищающегося материала, соответственно в виде 1 мМ раствора ФОС и суспензии клеток бактерий 106 кл/см2 в физрастворе. С этой целью после 12 часов экспонирования материала в герметичных условиях при комнатной температуре стандартными хроматографическими методами определяют остаточную концентрацию химического контаминанта в материале, а с использованием биолюминесцентного люциферин-люциферазного метода определения внутриклеточной концентрации аденозинтрифосфата определяют остаточную концентрацию живых клеток в образце материала и рассчитывают степень самоочищения. При указанных условиях самоочищение материала от всех контаминантов происходит на 100% за 12 часов.
Такой самоочищающийся материал в сухом виде сохраняет свои характеристики на 100% при хранении в течение 6 месяцев при +8°С.
Остальные примеры, реализуемые по аналогии с Примером №1, иллюстрирующие заявляемое техническое решение, сведены в таблицу.
Таким образом, заявляемое техническое решение в сравнении с прототипом характеризуется:
- упрощением состава самоочищающегося материала, так как в нем нет специально вводимого стабилизирующего компонента для фермента, как в прототипе, так как роль стабилизатора играет применяемый антибиотик,
- существенным расширением перечня веществ, которые могут быть подвержены детоксификации (в сравнении с прототипом возможна деструкция не только ФОС, но и микотоксинов, а также лактонсодержащих соединений, которые являются помимо бактерий (в прототипе) известными сигнальными молекулами кворума у архей, дрожжей и мицелиальных грибов),
- унификацией состава материала, который подходит для защиты от многих типов клеток микроорганизмов и самоочищения от них за меньший, чем в прототипе срок (в прототипе - 24 часа),
- применение бацитрацина в качестве стабилизатора активности фермента в нековалентных комплексах, вводимых в самоочищающийся материал, позволяет дополнительно придать ему новые свойства, в частности, длительно сохранять его функциональную активность на высоком уровне при хранении в широком диапазоне температур и значений рН,
- более широкий спектр тканевых и нетканых основ может быть использован для модификации смесью наночастиц ферментного комплекса и тантала для получения самоочищающегося материала с высокой функциональной активностью.
Claims (1)
- Самоочищающийся материал с химико-биологическими защитными свойствами от воздействия токсичных фосфорорганических соединений и микотоксинов, а также от контаминации клетками бактерий, дрожжей, архей и спор мицелиальных грибов, характеризующийся тем, что представляет собой тканевую или нетканую основу, модифицированную смесью наночастиц нековалентного комплекса фермента гексагистидинсодержащей органофосфатгидролазы с бацитрацином, полученного при массовых соотношениях веществ (сух. в-во) 1:0,5-1:1, и наночастиц оксида тантала при следующем соотношении наночастиц в смеси (сух. вес): наночастицы фермента с бацитрацином (по белку) : наночастицы оксида тантала - 1:15-1:20, при том, что полученная смесь после ее суспендирования в буферном растворе с рН 7,5-10,5 наносится на тканевую или нетканую основу в соответствии с ее влагоемкостью и высушивается до остаточной влажности 8-10%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022105116A RU2780376C2 (ru) | 2022-02-25 | Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2022105116A RU2780376C2 (ru) | 2022-02-25 | Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022105116A RU2022105116A (ru) | 2022-04-08 |
| RU2780376C2 true RU2780376C2 (ru) | 2022-09-22 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2330717C1 (ru) * | 2007-01-22 | 2008-08-10 | Елена Николаевна Ефременко | Фильтрующе-сорбирующий самодегазирующийся материал для средств индивидуальной защиты от воздействия фосфорорганических соединений |
| US20100233146A1 (en) * | 2002-09-09 | 2010-09-16 | Reactive Surfaces, Ltd. | Coatings and Surface Treatments Having Active Enzymes and Peptides |
| RU2525658C2 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | НАНОРАЗМЕРНЫЙ ФЕРМЕНТНЫЙ БИОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕТОКСИФИКАЦИИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ in vivo |
| RU2615693C1 (ru) * | 2015-11-02 | 2017-04-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Способ получения материала с антибактериальными свойствами на основе хлопковой ткани, модифицированной наночастицами оксида цинка |
| RU2617744C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нетканых материалов с антибактериальными свойствами |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100233146A1 (en) * | 2002-09-09 | 2010-09-16 | Reactive Surfaces, Ltd. | Coatings and Surface Treatments Having Active Enzymes and Peptides |
| RU2330717C1 (ru) * | 2007-01-22 | 2008-08-10 | Елена Николаевна Ефременко | Фильтрующе-сорбирующий самодегазирующийся материал для средств индивидуальной защиты от воздействия фосфорорганических соединений |
| RU2525658C2 (ru) * | 2012-09-13 | 2014-08-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова" (МГУ) | НАНОРАЗМЕРНЫЙ ФЕРМЕНТНЫЙ БИОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ДЕТОКСИФИКАЦИИ ФОСФОРОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ in vivo |
| RU2615693C1 (ru) * | 2015-11-02 | 2017-04-06 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский государственный университет" (ТГУ, НИ ТГУ) | Способ получения материала с антибактериальными свойствами на основе хлопковой ткани, модифицированной наночастицами оксида цинка |
| RU2617744C1 (ru) * | 2015-12-29 | 2017-04-26 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения нетканых материалов с антибактериальными свойствами |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ЗАВЬЯЛОВ В.В. и др. Стратегия разработки современных средств защиты на основе металлоорганических комплексов с заданными свойствами. Вестник войск РХБ защиты, 2020, Том 4, N3, с.305-337. MASLOVA O.V. et al. His6-OPH and Its Stabilized Forms Combating Quorum Sensing Molecules of Gram-Negative Bacteria in Combination with Antibiotics. Jundishapur Journal of Natural Pharmaceutical Products, 2017, Vol.12, issue 3; e63649. FROLOV G. et al. Metal Nanoparticles for Improving Bactericide Functionality of Usual Fibers. Nanomaterials 2020, 10, 1724; doi:10.3390/nano10091724. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10721907B2 (en) | Antimicrobial compositions and methods with novel polymeric binding system | |
| Thurman et al. | The molecular mechanisms of copper and silver ion disinfection of bacteria and viruses | |
| Jabbour et al. | Chemical targets to deactivate biological and chemical toxins using surfaces and fabrics | |
| Rudra et al. | Antimicrobial polypeptide multilayer nanocoatings | |
| Cavallaro et al. | Responsive and “smart” antibacterial surfaces: Common approaches and new developments | |
| US20090012204A1 (en) | Functionalization of polymers with reactive species having bond-stabilized decontamination activity | |
| ES2823582T3 (es) | Polímeros para su uso en métodos | |
| Ibrahim et al. | Antimicrobial agents for textiles: types, mechanisms and analysis standards | |
| JP2010063762A (ja) | 抗菌消臭剤 | |
| DE60112242T2 (de) | Chemisches und biologisches dekontaminations-system | |
| Grover et al. | Perhydrolase-nanotube paint composites with sporicidal and antiviral activity | |
| Mechmechani et al. | Hurdle technology using encapsulated enzymes and essential oils to fight bacterial biofilms | |
| RU2780376C2 (ru) | Самоочищающийся материал со свойствами химико-биологической защиты | |
| da Cruz Nizer et al. | Oxidative stress responses in biofilms | |
| KR102685656B1 (ko) | 그람 양성 포자의 제독 방법 | |
| Bendoraitiene et al. | Cationic starch iodophores | |
| JP7270902B2 (ja) | ヨウ素担持活性炭 | |
| Blomstrand et al. | Antibacterial and Hemolytic Activity of Antimicrobial Hydrogels Utilizing Immobilized Antimicrobial Peptides | |
| KR102253875B1 (ko) | 항균 탈취제 조성물 | |
| WO2013188497A2 (en) | A smart, self-decontaminating polymer and method for inhibiting the growth of a bacteria and fungus | |
| Wallace et al. | Use of in situ-generated dimethyldioxirane for inactivation of biological agents | |
| Murashevych et al. | Synthesis and antimicrobial properties of new polymeric materials with immobilized peroxyacid groups | |
| JP2021020159A (ja) | ヨウ素担持活性炭含有多孔質体及びその製造方法 | |
| RU2743197C1 (ru) | Полифункциональный композитный ферментный препарат для деградации фосфорорганических пестицидов, микотоксинов и молекул-регуляторов кворума бактериальных патогенов | |
| JP5637584B2 (ja) | 抗ウイルス剤及び担体への固定化方法 |