Файл: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования керченский государственный.pdf

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
145
– УЗ), в частности, кавитации, могут изменяться многие физико-химические свойства флотационных систем, включая характеристики пены [5-7].
Следует отметить, что изучение воздействия ультразвука на изменение характеристик флотационных реагентов представляет как теоретический, так и практический интерес, поскольку результаты исследований могут найти применение в технологии флотационного обогащения многих полезных ископаемых. Исследования в данном направлении пока немногочисленны.
Целью данной статьи является оценка влияния УЗ-обработки на изменение физико-химических характеристик композиции флотационных реагентов состава «собиратель-вспениватель».
Для изучения влияния УЗ-обработки на композицию флотационных реагентов использовали три различные флотационные эмульсии: 1 – раствор солянокислого амина (далее - СКА), применяющегося в качестве реагента- собирателя, например, сильвиновой флотации; 2 – эмульсию раствора солянокислого амина с добавлением полиэтиленгликоля 200М (далее – СКА-
ПЭГ); 3 – эмульсию раствора солянокислого амина с добавлением триэтиленгликоля (далее – СКА-ТЭГ). ПЭГ и ТЭГ используются в качестве флотационных вспенивателей сильвиновой флотации.
УЗ-обработку композиций флотационных реагентов проводили с помощью лабораторной ультразвуковой установки, представленной на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схематичное изображение лабораторной установки для УЗ-обработки
композиций флотационных реагентов:
1 – излучательный элемент; 2 – ультразвуковой генератор; 3 – термостат; 4 –
реактор с рубашкой; 5 – штатив

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
146
Установка имеет номинальную рабочую частоту 22±1,65 кГц. Электронный генератор с таймером и регулятором мощности (40-100 %). При ультразвуковом воздействии 100 % мощности полная потребляемая мощность составляет примерно 1600 В·А, активная потребляемая мощность 650 Вт, при этом в среду вводится акустическая мощность 420 Вт.
Вспенивающую способность композиций флотационных реагентов оценивали по пенообразованию (отношение объёма пены к объёму пропущенного газа, характеризует пенообразование на основе связывания газа) и стабильности пен (оценка степени разрушения пены осуществлялась модифицированным методом Росс-Майлса ISO 696, согласно которому оставшийся объём пены измеряется через 30, 180 и 300 с). Результаты исследований перечисленных характеристик представлены на рисунках 2-3.
Рисунок 2 – Влияние УЗ-обработки композиций флотационных реагентов на
пенообразование
Из анализа кривых на рисунке 2 видно, что добавление ПЭГ или ТЭГ к раствору СКА повышает пенообразование с 1,57 до 1,66 и 1,70 мл/мл, соответственно, по сравнению с раствором СКА без добавок-вспенивателей и
УЗ-обработки. Ультразвуковая обработка всех видов флотационных эмульсий почти линейно увеличивает пенообразование при повышении акустической мощности до максимальной 420 Вт. При этом больше всего пены образуется с использованием эмульсии солянокислого амина и ТЭГ. Важно отметить, что

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
147 режимы УЗ-обработки раствора СКА без добавок мощностью 252, 336 и 420 Вт способны увеличить пенообразование до 1,70, 1,73 и 1,76 мл/мл, соответственно, что численно равно или превышает значение пенообразования эмульсий СКА с добавками ТЭГ или ПЭГ без УЗ-обработки.
Рисунок 3 – Оценка степени разрушения пены модифицированным методом Росс-
Майлса при УЗ-обработки композиций флотационных реагентов:
а – раствор СКА; б – эмульсия СКА-ПЭГ; в – эмульсия СКА-ТЭГ
Из анализа кривых рисунка 3 видно, что с применением УЗ-обработки всех композиций реагентов повышается устойчивость пен – оставшийся объём пены через определённый промежуток времени больше, чем без использования УЗ- обработки. При этом с повышением мощности УЗ воздействия со 168 до 420 Вт наблюдается снижение разрушения пен. Наиболее устойчивая пена отмечена при использовании раствора СКА с применением предварительной УЗ-обработки максимальной мощности.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
148
Основную роль в устойчивости пены играют прочность плёночного каркаса, которая зависит от содержания влаги в пене (жидкие плёнки неустойчивы) и кратности, а также от поверхностного натяжения. Изменение поверхностного натяжения композиций реагентов от УЗ-воздействия эмульсий представлены на рисунке 4.
Рисунок 4 – Влияние УЗ-обработки композиций флотационных реагентов на
изменение поверхностного натяжения
Как видно из рисунка 4, с увеличением мощности УЗ-обработки растворов пенообразующих композиций снижается поверхностное натяжение на границе фаз Ж-Г. При этом воздействие ультразвука максимальной мощности на раствор солянокислого амина снизило значение поверхностного натяжения на 10 %.
Максимальное снижение наблюдается при УЗ-обработки мощностью 410 Вт композиции реагентов, состоящей из СКА и ТЭГ, и составляет 23,51 мН/м.
Концентрируясь на поверхности раздела фаз Ж-Г, обработанные ультразвуком композиции реагентов эффективнее снижают поверхностное натяжение воды и образуют гидратный слой вокруг пузырька воздуха, что в свою очередь уменьшает коалесценцию пузырьков воздуха, позволяют сохранить их исходную дисперсность, а также повысить устойчивость пен и пенообразующие свойства.
Выводы. Установлено, что УЗ-обработка композиций флотационных реагентов повышает пенообразование на основе связывания газа. Кроме того,
УЗ-обработка композиций реагентов повышает устойчивость пен и снижает

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
149 скорость разрушения пен с увеличением мощности УЗ-воздействия. Выявлено, что с применением УЗ-обработки композиций реагентов поверхностное натяжение снижается, что связано с кавитационным диспергированием мицелл амина, которые эффективнее распределяются на поверхности эмульсии, – чем выше мощность ультразвука, тем меньше размеры мицелл амина.

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
150
УДК 546.57-022.532:615.281.8
ПРОТИВОВИРУСНОЕ ДЕЙСТВИЕ НАНОЧАСТИЦ СЕРЕБРА
(ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
Гиндер Максим Валерьевич,
заведующий терапевтическим отделением участковым,
Государственное автономное учреждение здравоохранения «Городская клиническая больница им. Н.И. Пирогова» города Оренбурга
Кудашева Карина Валерьевна,
преподаватель,
Университетский колледж ОГУ
ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет», г. Оренбург
Аннотация.
Наночастицы серебра представляют собой одну из наиболее изученных категорий наноматериалов, которые широко используются в фармацевтической и косметической промышленности, терапии инфекционных болезней, пищевой и текстильной промышленности. Их широкое и универсальное применение основано на химических свойствах наносеребра, включая физико-химическое поведение, исключительную антимикробную эффективность, противовоспалительное действие и противоопухолевую активность. В настоящем обзоре рассмотрены наиболее важные и недавние применения наночастиц серебра для подавления вирусной активности.
Ключевые слова: наночастицы, серебро, наночастицы серебра, противовирусное действие.
Актуальность. Нанотехнологии и нанонаука представляют собой важные области для прогресса современного общества, особенно с учетом непрекращающихся усилий и впечатляющих достижений в области альтернативных методов лечения на основе нанотехнологий [1, 2]. Особый интерес направлен на переоценку и биофункциональные возможности металлических наночастиц для биотехнологии и биомедицины, особенно благодаря их уникальным физическим, химическим и биологическим свойствам
[3, 4, 5]. Наночастицы серебра представляют собой один из наиболее изученных и многообещающих материалов для традиционных и эффективных применений в современном мире. Особый интерес наночастицы серебра в биомедицинских применениях в основном связан с их превосходными и широкими антимикробными свойствами, ограниченной антипатогенной устойчивостью и впечатляющей эффективностью против микроорганизмов с множественной лекарственной устойчивостью [6, 7, 8].

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
151
Впечатляющее количество доклинических исследований показывает успешное применение наночастиц серебра в разработке эффективных терапевтических стратегий.
Целью настоящей статьи является литературный обзор зарубежных данных по противовирусному действию наночастиц серебра.
Учитывая сложность патофизиологических взаимодействий между здоровыми клетками и вирусами, разработка специфических и эффективных противовирусных средств требует тщательных и неустанных усилий [9, 10].
Присутствие живых клеток необходимо для репликации вирусов, которые вторгаются в клетки хозяина, повреждают их или даже разрушают. Острые и хронические состояния, возникшие после заражения вирусом, обычно вызывают системные инфекции и тяжелые связанные с ними осложнения. Немногие противовирусные препараты (как правило, ингибиторы, специфичные к белкам или ферментам, а также аналоги нуклеозидов или нуклеотидов, которые нарушают цикл репликации вируса) [11] и вакцины (биологические составы, содержащие вирусные векторы - аттенуированные или инактивированные организмы, токсины или белки, нуклеиновые кислоты или гены, которые активируют врожденную иммунную систему хозяина) [12, 13] в настоящее время доступны для лечения вирусных инфекций. В результате структурных и молекулярных комплексных исследований, ориентированных на наноразмеры, биоматериалы на основе наносеребра оказались впечатляющими инструментами для разработки специфических, селективных и эффективных противовирусных препаратов.
Собственный противовирусный механизм наночастиц серебра до конца не известен и не изучен, исследования требуют более сложных структурных, молекулярных и иммунологических исследований, чем в случае антибактериальных свойств. Подобно их антибактериальной активности, противовирусные эффекты, индуцированные серебром, зависят от специфического сродства к основным биомолекулам (вирусным белкам и

СОВРЕМЕННЫЕ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ: ДОСТИЖЕНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
152 гликопротеинам, ферментам, липидам, нуклеиновым кислотам) и серебро - опосредованных биостатических явлений.
Биосинтезированные с помощью ультразвука наночастицы серебра (5–15 нм) проявляли вирулицидную активность против вируса гриппа A в нецитотоксических концентрациях
[14]. Предыдущие данные продемонстрировали противовирусное действие наносеребра против гриппа А в зависимости от размера [15]. Сообщалось о значительных противовирусных эффектах наночастиц, функционализированных пептидным лигандом, ингибирующим IAV, из-за потенцирующего действия высвобождаемых ионов серебра на пептид [16]. Наночастицы серебра, украшенные осельтамивиром и занамивиром
(ингибиторами поверхностно-экспрессируемого фермента нейраминидазы), продемонстрировали синергетический противовирусный эффект против IAV, предотвращая прикрепление к клеткам хозяина и препятствуя вирусной активности [17, 18]. Более того, наносеребро оказалось подходящим адъювантом для инактивированной вирусом вакцины, что приводило к уменьшению воспаления легких и индуцированному иммунитету слизистых оболочек [19].
Также сообщалось, что наночастицы серебра препятствуют прикреплению респираторно-синцитиального вируса к клетке-хозяину. Модифицированные куркумином наночастицы значительно ингибировали инфекционность респираторно-синцитиального вируса, взаимодействуя с гликопротеинами оболочки и, таким образом, блокируя интернализацию вируса эпителиальными клетками человека. Недавно Моррис и соавт. продемонстрировали, что наносеребро, снижает репликацию респираторно-синцитиального вируса и выработку провоспалительных цитокинов как в эпителиальных клеточных линиях, так и в ткани легкого инфицированной мыши [20].
Было доказано, что грибковые биоредуцированные наночастицы серебра ингибируют клеточное прикрепление и внутриклеточную репликацию вируса простого герпеса 1 типа в зависимости от размера частиц. Нековалентные взаимодействия между лигандами тимидинкиназы вируса простого герпеса 1