Межрегиональный молодежный инновационный форум «Инновации-2021»

Получение материала с бактерицидными свойствами на основе органомодифицированного бентонита

Авторы: Кобцева А.А,
ФГБОУ ВО "ХГУ им. Н.Ф. Катанова"
Видеоролик: https://youtu.be/ebCL5KTuljk

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация проекта

Получен материал с бактерицидными свойствами на основе органомодифицированного бентонита с интеркалированными частицами серебра. Определена бактерицидная активность полученных образцов. Показано, что бактерицидная активность бентонита в серебряной форме, модифицированного соединением "1", в два раза больше бактерицидной активности гидрозоля серебра, известного своими антимикробными свойствами, а бактерицидная активность образца, модифицированного соединением "2" - больше практически в четыре раза.

 

Описание проекта

Актуальность проекта

Среди металлов серебро обладает наиболее выраженным антисептическим действием по отношению к ряду микроорганизмов. Для предотвращения и лечения микробных инфекций используют растворимые неорганические и органические соли серебра. Хотя указанные соединения эффективны в виде растворимых солей, они не обеспечивают продолжительной защиты, т.к. происходит их потеря вследствие вымывания свободных ионов серебра. Для решения этой проблемы указанные соединения необходимо возобновлять через небольшие промежутки времени. Повторное применение не всегда является практически осуществимым. Одним из вариантов применения препаратов серебра является использование их в виде коллоидных растворов. Недостатком коллоидных препаратов серебра в форме гидрозолей является их низкая агрегативная устойчивость, приводящая к быстрой коагуляции. В поисках новых антибактериальных агентов представляют интерес научные исследования, посвященные созданию бактерицидных композиций с серебром на твёрдых поверхностях природных минеральных носителей. Сухие ультрадисперсии могут иметь определённые преимущества перед жидкими дисперсиями в плане стабильности и практичности в применении. Среди природных сорбционных материалов большой интерес представляют уникальные представители алюмосиликатов – бентонитовые глины. Бентониты, благодаря своей структуре, характеризуются большой удельной поверхностью, что придает им высокие адсорбционные свойства, в том числе и по отношению к ионам серебра. При этом обработка бентонита органическими реагентами (органомодификация) может увеличить адсорбционную способность минерала и, следовательно, увеличить бактерицидную активность его серебряной формы. Кроме того, для препаратов на основе бентонитовой глины характерным является более медленное высвобождение ионов серебра, что обеспечивает их пролонгированное действие.

 

Цель проекта

Получение материала с бактерицидными свойствами на основе органомодифицированного бентонита

 

Ожидаемые (полученные) результаты 

Получение эффективного антибактериального материала на основе недефицитной бентонитовой глины за счет малозатратного по используемым ингредиентам технологического процесса

 

Описание сути инновационного проекта

В лабораторных условиях проведен эксперимент по адсорбции ионов серебра из водного раствора серебросодержащей соли на поверхности бентонитовой глины в Na-форме и бентонитовой глины, модифицированной аминосодержащими реагентами. Показано, что бентонит, модифицированный органическими реагентами, обладает большей адсорбционной способностью по отношению к ионам серебра. Методом серийных разведений определена бактерицидная активность полученных образцов. Показано, что бактерицидная активность бентонита в серебряной форме, модифицированного соединением "1", в два раза больше бактерицидной активности гидрозоля серебра, известного своими антимикробными свойствами, а бактерицидная активность образца, модифицированного соединением "2", - больше практически в четыре раза. Следовательно, полученные материалы на основе органомодифицированного бентонита в серебряной форме могут применяться как препараты с высокими бактерицидными свойствами.

Текущая стадия проекта 

Создан лабораторный прототип (проведены имитационные испытания)

 

Эффективность проекта 

1. Модификация бентонита используемыми в проекте аминосодержащими органическими реагентами способствует увеличению адсорбционной способности глины по отношению к ионам серебра и, к более высокой бактерицидной активности. 2. Пролонгирующее действие разработанного препарата за счет постепенного высвобождения ионов серебра. 3. Простые и дешевые методы и материалы, используемые для получения препарата.;

 Наименование и краткое описание разработки (инновационного продукта / услуги), создаваемой в проекте

Описание разработки и ее потребительских качеств

Среди металлов серебро обладает наиболее выраженным антисептическим действием по отношению к ряду микроорганизмов. Серебро в ионном виде проявляет бактерицидное, противогрибковое, антисептическое действие и является высокоэффективным обеззараживающим средством в отношении многих патогенных микроорганизмов. Полученный материал представляет собой сухую композицию с серебром на твёрдой поверхности природного минерального носителя органомодифицированной бентонитовой глины. Сухие ультрадисперсии имеют определённые преимущества перед жидкими дисперсиями в плане стабильности и практичности в применении.

 

Назначение разработки

Материал, обладающий бактерицидными свойствами, может использоваться в медицине и в ветеринарии, в препаратах наружного применения для лечения кожных заболеваний, в препаратах для других отраслей техники, в частности для обработки тканевых, полимерных, конструкционных изделий, в том числе медицинского назначения.

 

Новизна и конкурентные преимущества презентуемой разработки в сравнении с аналогами

Заявленный способ обеспечивает получение средства с более высокой бактерицидной эффективностью (до 4-х раз по сравнению с известным гидрозолем серебра), обладающего пролонгирующим действием, с использованием простых и дешевых методов и материалов.

 

Партнёры по реализации проекта 

нет

Объемы необходимых инвестиций, тыс. руб: 0