Для цитирования:
Тучина Е. С., Корченова М. В., Светлакова А. В., Кордас К., Тучин В. В. Новые гипс-титановые композиты для антимикробного фотокаталитического воздействия на Staphylococcus aureus // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2020. Т. 20, вып. 3. С. 324-331. DOI: 10.18500/1816-9775-2020-20-3-324-331
Новые гипс-титановые композиты для антимикробного фотокаталитического воздействия на Staphylococcus aureus
В последнее десятилетие были созданы новые композитные фотокаталитические материалы с широким спектром применения. Антимикробные покрытия на основе фотокаталитических материалов являются экологически чистыми и эффективными для применения в здравоохранении, пищевой промышленности, на предприятиях и объектах сферы услуг. Данное исследование посвящено изучению антибактериальной активности гипс-титановых нанокомпозитов. Были проверены иммобилизованные в гипсе нанопроволоки диоксида титана, легированные палладием и допированные азотом и водородом при освещении светодиодными источниками в УФ и фиолетовой части спектра (365, 385, 405 нм). Было показано, что материалы с повышенным содержанием гипса и легированные палладием проявляют наибольшую антибактериальную активность (до 90–98% гибели микробной популяции) за счет оптимального поглощения света на выбранных длинах волн и его рассеяния в гипсе. При использовании композитов в сочетании с разным освещением показано, что наиболее эффективным является комплексное действие образца G-Ti-Pd-7, содержащего 10 масс.% нанопроволок TiO2 , прошедших допирование азотом и легирование палладием.
- Решедько Г. Л., Рябкова E. Л., Кречикова О. И., Сухорукова М. В., Шевченко О. В., Эйдельштейн М. В., Козлов Р. С. Резистентность к антибиотикам грамотрицательных возбудителей нозокомиальных инфекций в ОРИТ многопрофильных стационаров России // Болезни и возбудители. 2008. Т. 10, № 2. С. 96–112.
- Thompson K. A., Bennett A. M., Walker J. T., Hosp J. Aerosol survival of Staphylococcus epidermidis // Journal of Hospital Infection. 2011. Vol. 78, № 3. P. 216–220.
- Martin J. K., Sheehan J. K., Bratton B. P., Moore G. M., Mateus A., Li S. H.-J., Kim H., Rabinowitz J. D., Typas A., Savitski M. M., Wilson M. Z., Gitai Z. A Dual-Mechanism Antibiotic Kills Gram-Negative Bacteria and Avoids Drug Resistance // The Cell. 2020. Vol. 5. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.05.005
- Lipovsky A., Nitzan Y., Friedmann H., Lubart R. Sensitivity of Staphylococcus aureus Strains to Broadband Visible Light // Photochem. Photobiol. 2009. Vol. 85, № 1. P. 255–260.
- Szczawinski J., Tomaszewski H., Jackowska-Tracz A., Szczawinska M. E. Survival of Staphylococcus aureus exposed to UV radiation on the surface of ceramic tiles coated with TiO2 // Polish Journal of Veterinary Sciences. 2011. Vol. 14, № 1. P. 41–46.
- Subhi H., Reza F., Husein A., Nurul A. A. Cytotoxicity of gypsum-based biomaterial for direct pulp capping using stem cells from human exfoliated deciduous teeth // J. Conserv Dent. 2018. Vol. 21, № 1. P. 21–25.
- Нуриева Е. М., Королев Э. А., Бахтин А. И., Халлиулин М. И., Алтыкис М. Г., Рахимов Р. З., Сабанина Ю. В. Комплексные исследования физико-механических и структурных свойств минералов многофазовых гипсовых вяжущих при длительном хранении // Минералогия техногенеза. 2006. Т. 6, № 1. С. 333–339.
- Фатхутдинова Л. М., Халиуллин Т. О., Залялов Р. Р. Токсичность искусственных наночастиц // Казан. мед. журн. 2009. Т. 90, № 4. С. 578–584.
- Абдуллин И. Ш., Канарская З. А., Хубатхузин А. А., Калашников Д. И., Гатина Э. Б. Нанодисперсные материалы на основе оксида титана в микробиологической, медицинской и пищевой промышленности // Вестн. Казан. техн. ун-та. 2012. Т. 10, № 12. С. 158–165.
- Makvandi P., Wang C.-Y., Nazarzadeh Zare E., Borzacchiello A., Niu L., Tay F. Metal-based nanomaterials in biomedical applications : Antimicrobial activity and cytotoxicity aspects // Adv. Funct. Mater. 2020. Vol. 30, № 22. DOI: https://doi.org/10.1002/adfm.201910021
- Fujishima A., Zhang X. Titanium dioxide photocatalysis : present situation and future approaches // C. R. Chimie. 2006. Vol. 9. P. 750–760.
- Dastjerdi R., Montazer M. A review on the application of inorganic nano-structured materials in the modifi cation of textiles : Focus on anti-microbial properties // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. 2010. Vol. 79, № 1. P. 5–18.
- Гуров А. А., Позорова С. Е. Создание полифазных керамических образцов на основе наноразмерного диоксида титана // Master’s Journal. 2016. Vol. 1. P. 36–40.
- Тучина Е. С., Гвоздев Г. А., Кособудский И. Д., Shih W.-C., Тучин В. В. Антимикробное фотодинамическое воздействие с использованием покрытий на основе наночастиц металлов (Ag, Аu) // Изв. Сарат. ун-та. Нов. сер. Сер. Химия. Биология. Экология. 2019. Т. 19, вып. 3. С. 322–325. DOI: https://doi.org/10.18500/1816- 9775-2019-19-3-322-325
- Jing Z., Wang C., Wang G., Li W., Lu D. Preparation and antibacterial activities of undoped and palladium doped titania nanoparticles // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2010. Vol. 56. P. 121–127.
- Sarkar A., Shchukarev A., Leino A.-R., Kordas K., Mikkola J.-P., Petrov P. O., Tuchina E. S., Popov A. P., Darvin M. E., Meinke M., Lademann J., Tuchin V. V. Photocatalytic activity of TiO2 nanoparticles: effect of thermal annealing under various gaseous atmospheres // Nanotechnology. 2012. Vol. 23. P. 1–8.
- Mohl М., Dombovari А., Tuchina E. S., Petrov P. O., Bibikova O. A., Skovorodkin I., Popov A. P., Rautio A.-R., Sarkar A., Mikkola J.-P., Huuhtanen M., Vainio S., Keiski R. L., Prilepsky A., Kukovecz A., Konya Z., Tuchin V. V., Kordas K. Titania nanofibers in gypsum composites: an antibacterial and cytotoxicology study // Journal of Materials Chemistry B. 2014. Vol. 2. P. 1307–1316.
- Carneiro I., Carvalho S., Henrique R., Oliveira L., Tuchin V. Moving tissue spectral window to the deepultraviolet via optical clearing // J. Biophotonics. 2019. Vol. 12, № 12. P. e201900181.
- Селифонов А. А., Тучин В. В. Управление оптическими свойствами тканей десны и дентина зуба человека на лазерных линиях в диапазоне 200–800 нм // Квантовая электроника. 2020. Т. 50, № 1. С. 47–54.