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 с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».