В условиях необходимости борьбы с внутрибольничными инфекциями в медицинской отрасли все острее становится вопрос об использовании композиционных материалов (перевязочных, шовных и упаковочных) обладающих антимикробными свойствами. В то же время, материалы должны быть экономически выгодными для закупки лечебными учреждениями. Вместо дорогостоящего серебра в качестве антимикробного компонента может быть использована медь, также обладающая выраженной биоцидностью [1,2]. Усиление антимикробных свойств меди возможно уменьшением размера медьсодержащих частиц. Как известно, снижение размера частиц до 10-100 нм позволяет придавать материалам на их основе совершенно новые функциональные характеристики [1,2].
Цель работы: исследование биоцидных свойств льняных материалов, модифицированных наноразмерными медьсодержащими порошками.
Задачи:
- получение наноразмерных порошков меди;
- исследование биоцидных свойств модифицированных образцов льняных материалов на плотных питательных средах с использованием в качестве тест-микробов – Staphylococcus aureus, Escherichia coli и грибов рода Candida – типовой вид C. albicans.
Методика исследований
Нанопорошки меди были получены нами в Институте химии растворов РАН г. Иваново методом электрохимического катодного восстановления из водно-этанольных растворов сульфата меди. Метод экологически безопасен и экономичен, позволяет управлять ходом процесса путем варьирования состава раствора электролита и электрических режимов. Для реализации метода использована стандартная аппаратура: источник постоянного тока, электрохимическая ячейка с электродами и измерительные приборы (рис. 1).
Исследование антибактериальных свойств было решено производить на наиболее распространенном в медицинской отрасли материале – льняной отбеленной ткани.
Исследование биоцидности свойств отбеленной льняной ткани, обработанной наноразмерными медьсодержащими порошками меди (далее НМП), по общепринятой методике на прокариотических тест-культурах с использованием Gracilicutes – E. coli и Firmicutes – St. aureus, и эукариотических – дрожжеподобных грибах C. albicans.
Испытания проводили на образцах ткани:
1. образец, обработаны НМП;
2. образец, обработанный промышленным порошком меди (исследуется с целью доказательства важности размера частиц меди, введенных в материал);
3. образец чистого льняного полотна;
4. контроль.
Результаты исследований представлены на следующих рисунках (рис. 2):
Рис. 1. Аппаратура для получения нанопорошков методом электрохимического катодного восстановления из водно-этанольных растворов сульфата меди
Рис. 2. Результаты исследований
Также производилось исследования модифицированной ткани при 14-дневном контакте с микрофлорой почвы. Исследования проводились на следующих образцах:
а) – чистое льняное полотно;
б) – льняное полотно, обработанное водной суспензией промышленного порошка;
в) – льняное полотно, обработанное водной суспензией НМП
Выводы
Образцы, обработанные НМП дали зону задержки роста тест-культур на плотной питательной среде более 25 мм.
Наблюдаемые изменения целостности и внешнего вида ткани, обработанной наноразмерными медьсодержащими порошками, при 14-дневном контакте с микрофлорой почвы показали достаточно высокую ее устойчивость к воздействию бактериальных культур.