Антимикробные свойства конденсатов нитридов и металлов четвертой группы

М. М. Гребенщикова, И. Ш. Абдуллин

АНТИМИКРОБНЫЕ СВОЙСТВА КОНДЕНСАТОВ НИТРИДОВ

И МЕТАЛЛОВ ЧЕТВЕРТОЙ ГРУППЫ

Ключевые слова: плазменные конденсаты, биологическая активность, антимикробные свойства бактерицидность, госпитальные инфекции, нитрид гафния, нитрид титана.

Исследована биологическая активность плазменных конденсатов металлов четвертой группы и их нитридов. В качестве объектов исследования выбраны штаммы госпитальных инфекций. Установлено наличие бактери-цидности плазменных конденсатов титана, циркония, гафния и их нитридов в отношении некоторых госпитальных инфекций.

Keywords:plasma condensates, antimicrobic properties, biological activity, bacterial action, hospital infections, hafnium nitride, nitride of the titan.

The biological activity ofplasma condensates of metal nitrides of the fourth group is investigated. As objects of study are selected strains of hospital infections. The presence of bacterial action plasma condensates of titanium, zirconium, hafnium and their nitrides for some nosocomial infections is established.

Получение новых материалов, обладающих долговременными биологически активными свойствами, в том числе бактерицидностью и микробиоцидностью, актуально. Большинство металлов и их соединений, обладающих бактерицидностью, токсичны и не удовлетворяют медико-биологическим требованиям [1,2]. Перспективность исследования биологической активности металлов четвертой группы и их нитридов, полученных конденсацией из плазменной фазы, показана в [3]. Целью исследования явилось получение и изучение свойств плазменных конденсатов металлов четвертой группы и их нитридов в отношении болезнетворной микрофлоры.

Использование белковых подложек в виде коллагеновой кожевой ткани не позволяет корректно выявить микробиологические свойства новых материалов, т.к. даже некротический рост микроорганизмов изменяет результаты микробиологических исследований. В связи с этим, а так же тем, что определение антимикробных свойств новых материалов производится в стерильной среде и питательном растворе с нормированным составом, испытания конденсатов осуществляются на металлических подложках из нержавеющей стали марки 12Х18Н9. Для нанесения покрытий выбран метод КИБ (конденсация из пламенной фазы в условиях ионной бомбардировки).

Получены конденсаты меди, циркония, титана, гафния, а так же нитридов, смесей нитридов титана с цирконием и гафнием. Для определения антимикробного действия конденсатов экспериментально разработана методика, в основе которой лежит воздействие водной вытяжки исследуемого образца и самого материала на микробную взвесь. Использованы тест культуры больничного происхождения: золотистый стафилококк (ST AUREUS), кишечная палочка (E coli), синегнойная палочка (Ps. Aeruginosa), протей (Proteus mirabilis), Morganella morgani, Klebsiella.

На основании полученных результатов нами было установлено наличие бактерицидных и бактериостатических свойств плазменных конденсатов титана, циркония, гафния и их нитридов в отношении некоторых госпитальных инфекций. Для дальнейших исследований в контакте с живым организмом рекомендуются плазменные конденсаты смеси нитридов гафния и титана, что согласуется с низкой концентрацией ионов гафния в воде, не превышающей 10"10 г ион/л, полученной при трехмесячном контакте нитрида [4].Практическое использование исследованных соединений планируется при разработке объектов медицинской техники, а также нового ассортимента кожевенной продукции соприкасающейся с тканями живого организма (подкладочной кожи) или кожи для протезов, в том числе, эндопротезов, например, биологических клапанов сердца.

Литература

1. Абдуллин, И.Ш. Исследование возможности повышения качества мехового полуфабриката за счет обработки наночастицами серебра в условиях ВЧИ-плазмы/ И.Ш.Абдуллин, А.Р. Ахмадиева, Е.А.Панкова//Вестник Казанского технол.о ун-та.- 2009. - №4. - С. 117.

2. Абдуллин, И.Ш. Новые покрытия для медицинских инструментов с бактерицидным покрытием./ И.Ш.Абдуллин, М.М.Миронов, Г.И. Гарипова//Медицинская техника - 2005. - № 4.

3. Студеникина Ф.Г. Исследование антимикробных свойств некоторых металлов и покрытий для медицинских изделий./ Студеникина Ф.Г., Миронов М.М., Денисова В.П.//Медицинская техника - 1993.- №5.- С.6-8.

4. Абдуллин И.Ш. Новые материалы с биологической совместимостью и бактериостатическими свойствами/ И.Ш. Абдуллин, М.М. Гребенщикова //Научная сессия КГТУ - 2010. - С. 278.

© М. М. Гребенщикова - асп. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ; И. Ш. Абдуллин - д-р техн. наук, проф., зав. каф. плазмохимических и нанотехнологий высокомолекулярных материалов КГТУ, abdullin_i@kstu.ru.