ИСТИНА

Цели работы состояла в разработке биоцидные рецептуры на основе водных растворов полимеров и комплексов макромолекул с ионами и наночастицами металлов. Основной задачей выполняемого этапа работы было исследование стабильности рецептур в зависимости от: состава полимера/комплекса; концентрации соли; кислотности раствора, состава полимера/комплекса, и составлении обзора литературных источников по биоцидным свойствам полимеров

The aim of the work was to develop biocidal formulations based on aqueous solutions of polymers and complexes of macromolecules with metal ions and nanoparticles. The main task of the performed stage of work was to study the stability of formulations depending on: the composition of the polymer / complex; salt concentration; the acidity of the solution, the composition of the polymer / complex, and reviewing the literature on the biocidal properties of polymers

Получение водорастворимых ИПЭК, описание их физико-химических характеристик, оценка коллоидной стабильности Получение металлполимерных комплексов с ионами серебра путём восстановления ионов металла в растворах и дисперсиях полимеров

Иследованы биоцидные свойства полиэлектролитов с использованием нативных клеток и модельных объектов: липосом, липидных монослоев, плоских липидных бислоев. Обсужден возможный механизм биоцидного действия полимеров (влияние на латеральное распределение липидов в биологической мембране, нарушение трансмембранной асимметрии липидов, блокирование активных центров на поверхности клеток, необратимое разрушение клеточных мембран и др.) Разработаны подходы для синтеза полимерных материалов с ионами и наночастицами благородных и переходных металлов, обладающих антибактериальными свойствами. Таким образом, имеющийся научный задел позволяет не только исследовать причины и механизмы устойчивой циркуляции патогенных микроорганизмов и вирусов в производственной среде, но и эффективно разрабатывать новые концепции антибактериальных систем для предотвращения распространения возбудителей пищевых инфекций через объекты пищевой промышленности.

В 2020 году были получены полимерные рецептуры, представляющие собой водные растворы полиэлектролитов, интерполиэлектролитных и металлополимерных комплексов, исследованы особенности формирования комплексов в различных рН и ионных силах растворов и определены области существования водорастворимых комплексов. Для исследованных пар поликатион-полианион получены водорастворимые комплексы с различным соотношением компонентов и сделана оценка устойчивости интерполиэлектролитных комплексов к диссоциации на исходные компоненты в водно-солевых средах. Было проведено исследование стабильности комплексов полиакриловой кислоты, полиэтиленимина и поливинилтриазола с ионами меди и серебра и нанокомпозитов полученных радиационно-индуцированным восстановлением ионов металлов в растворах и дисперсиях полимеров. Для получения металлополимерных комплексов с ионами серебра следует использовать растворы поливинилтриазола. Однако, в этом случае возможно применение рецептур с относительно низким мольным соотношением функциональных групп полимеров и ионов серебра (мольное соотношение равно 1/20) из-за проблемы агрегативной устойчивости композиций. Также возможно использование растворов полиакриловой кислоты с ионами серебра или кислых растворов полиэиленимина, однако в последнем случае ионы серебра находятся в несвязанном состоянии. Проведенные исследования показали долговременную стабильность (более 2 недель) наночастиц серебра, полученных в облученных растворах поливинтриазола. В растворах ПЭИ обнаружено самопроизвольное формирование металлических наночастиц восстановлении за счет окисления макромолекул ионами серебра. Этот эффект может быть в дальнейшем использован для разработки подходов по синтезу растворимых нанокомпозитов для последующего получения биоцидных покрытий. Полученные результаты работы могут быть использованы для разработки биоцидных покрытий, получаемых из растворов полимерных систем.