Разработка и оптимизация методики синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В результате проведенной работы разработана и оптимизирована методика синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой. В качестве селенсодержащего прекурсора использовали селенистую кислоту, в качестве восстановителя - аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора - метилцеллюлозу. Для оптимизации методики синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой, проводили многофакторный эксперимент. Установлено, что для синтеза наночастиц селена с наименьшим средним гидродинамическим радиусом молярная концентрация селенистой кислоты в растворе должна находиться в диапазоне от 0,0036 до 0,1033 моль/л, масса метилцеллюлозы - от 3,0 до 3,985 г, молярная концентрация аскорбиновой кислоты - от 1,52 до 2,12 моль/л. Показано, что pH среды, заряд и концентрация ионов натрия и бария не влияют на средний гидродинамический радиус наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой, однако при воздействии ионов железа радиус увеличивается со 150 до 270 нм. Установлено, что увеличение концентрации и заряда анионов оказывает значительное влияние на средний гидродинамический радиус наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой. При увеличении концентрации ионов хлора c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц происходило с 143 до 156 нм, при увеличении концентрации сульфат ионов c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц - с 165 до 6129 нм, при увеличении концентрации фосфат ионов c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц - с 149 до 17000 нм.

Об авторах

Анастасия Александровна Блинова

Северо-Кавказский федеральный университет

к.т.н., доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Алексей Алексеевич Гвозденко

Северо-Кавказский федеральный университет

Email: agvozdenko@ncfu.ru
ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Зафар Абдулович Рехман

Северо-Кавказский федеральный университет

ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Андрей Владимирович Блинов

Северо-Кавказский федеральный университет

к.т.н., доцент, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Максим Александрович Тараванов

Северо-Кавказский федеральный университет

лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Екатерина Дмитриевна Назаретова

Северо-Кавказский федеральный университет

лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета

Список литературы

  1. Бурцева, Т.И. Селен: эссенциальный микроэлемент (обзор) / Т.И. Бурцева, О.И. Бурлуцкая // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. - № 2 (52-2). - С. 7-9.
  2. Ахмеджанова, З.И. Макро-и микроэлементы в жизнедеятельноcти организма и их взаимосвязь с иммунной системой (обзор литературы) / З.И. Ахмеджанова, Г.К. Жиемуратова, Е.А. Данилова, Д.А. Каримов // Журнал теоретической и клинической медицины. - 2020. - № 1. - С. 16-21.
  3. Салимадзе, Э.А.О. Селен и его биологическая роль в живых организмах / Э.А.О. Салимадзе, О.В. Кашарная, Т.С. Ермилова, М.А. Самбурова // Тенденции развития науки и образования. - 2021. - № 80-3. - С. 39-45. doi: 10.18411/trnio-12-2021-120.
  4. Варламова, Е.Г. Уникальность природы микроэлемента селена и его ключевые функции / Е.Г. Варламова, В.Н. Мальцева // Биофизика. - 2019. - № 4. - С. 646-660. doi: 10.1134/S0006302919040021.
  5. Burk, R.F. Regulation of selenium metabolism and transport / R.F. Burk, K.E. Hill // Annual Review of Nutrition. - 2015. - V. 35. - P. 109-134. doi: 10.1146/annurev-nutr-071714-034250.
  6. Скоринова, К.Д. Перспектива создания лекарственных препаратов на основе наночастиц селена (обзор) / К.Д. Скоринова, В.В. Кузьменко, А.И. Василенко // Разработка и регистрация лекарственных средств. - 2020. - Т. 9. - № 2. - С. 33-44.
  7. Шурыгина, И.А. Нанокомпозиты селена-перспективы применения в онкологии / И.А. Шурыгина, М.Г. Шурыгин // Вестник новых медицинских технологий. - 2020. - Т. 27. - № 1. - С. 81-86. doi: 10.24411/1609-2163-2020-16517
  8. Егоров, Н.П. Разработка и проведение экспериментальной оценки эффективности применения в растениеводстве новых видов удобрений, полученных с использованием нанотехнологий / Н.П. Егоров, О.Д. Шафронов, Д.Н. Егоров, Е.В. Сулейманов // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. - 2008. - №. 6. - С. 94-99.
  9. Геляхов, И.М. Создание и исследование космецевтического средства с биологически активными композициями наноселена / И.М. Геляхов, Д.В. Компанцев, И.М. Привалов, Э.Ф. Степанова // Современные проблемы науки и образования. - 2017. - № 5. - Ст. № 73. - 8 с.
  10. Perumal, S. Selenium nanoparticle synthesis from endangered medicinal herb (Enicostema axillare) / S. Perumal, M.V.G. Samy, D. Subramanian // Bioprocess and Biosystems Engineering. - 2021. - V. 44. - I. 9. - P. 1853-1863. doi: 10.1007/s00449-021-02565-z.
  11. Кушнир, С.Е. Процессы самоорганизации микро-и наночастиц в феррожидкостях / С.Е. Кушнир, П.Е. Казин, Л.А. Трусов, Ю.Д. Третьяков // Успехи химии. - 2012. - Т. 81. - Вып. 6. - С. 560-570. doi: 10.1070/RC2012v081n06ABEH004250.
  12. Kipper, A.I. Synthesis and properties of organo-inorganic composites based on daunomycin, polyvinylpyrrolidone, and selenium nanoparticles / A.I. Kipper, L.N. Borovikova, I.V. Yakovlev, O.A. Pisarev // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2018. - V. 91. - I. 1. - P. 121-126. doi: 10.1134/S1070427218010196.
  13. Кравцов, А.А. Исследование люминесценции YAG: Ce, допированного наночастицами серебра / А.А. Кравцов, И.С. Чикулина, Д.С. Вакалов и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2021. - Вып. 13. - C. 220-227. doi: 10.26456/pcascnn/2021.13.220.
  14. Ясная, М.А. Определение оптимальных режимов измерения размера коллоидных частиц методами фотонно-корреляционной и акустической спектроскопии / М.А. Ясная, А.В. Блинов, А.А. Блинова и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2020. - Вып. 12. - С. 232-242. doi: 10.26456/pcascnn/2020.12.232.
  15. STATISTICA 12.0. - Режим доступа: https://statistica.software.informer.com/12.0/. - 02.08.2024.
  16. Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Методология и технологии современного анализа данных / под ред. В.П. Боровикова; 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Горячая линия - Телеком, 2008. - 392 с.
  17. Волкова, А.В. Фотометрическое исследование кинетики коагуляции гидрозоля TiO2 в растворах электролитов / А.В. Волкова, Е.В. Голикова, Л.Э. Ермакова // Коллоидный журнал. - 2012. - Т. 74. - № 1. - С. 35-40.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).