Исследование химического состава и строения наночастиц меди, полученных плазмохимическим методом

Переходные металлы как микроэлементы играют важную роль в окислительно- восстановительных реакциях в организме и выступают в роли катализаторов в составе ферментов, а в виде наночастиц проявляют ярко выраженную биологическую активность. В работе представлены результаты исследования химического состава и строения фракций наночастиц с использованием рентгеновских методов. Анализировали физико-химические параметры наночастиц меди, полученных плазмохимическим способом. Размеры наночастиц определяли методами обратного углового рассеяния и сканирующей электронной микроскопии. Определены качественно и рассчитаны количественно фазовый состав наночастиц различной дисперсности и химический состав их поверхности. Установлено, что поверхность наночастиц меди представлена оксидными формами. Определено соотношение оксидных форм в общем объеме крупно- и мелкодисперсных наночастиц. Полученные результаты могут быть использованы при исследованиях процессов модификации поверхности наночастиц различными функциональными группами, адсорбции на поверхности наночастиц высокомолекулярных поверхностно-активных соединений для повышения биосовместимости.

1. Бородулин В. Б., Матасов А. Д., Горошинская И. А. и др. Физико- химические и биологические свойства ассоциатов наночастиц меди / Российские нанотехнологии. 2019. Т. 14. No 1 – 2. С. 81 – 89. DOI: 10.21517/1992-7223-2019-1-2-76-84

2. Мартинес-Дуарт Дж., Мартин-Палма Р., Агулло-Руеда Ф. Нанотехнологии для микро- и оптоэлектроники. — М.: Техносфера, 2007. — 368 с.

3. Шмидт В. Оптическая спектроскопия для химиков и биологов. — М.: Техносфера, 2007. — 368 с.

4. Ландсберг Г. С. Оптика. — М.: Наука, 1976. — 926 с.

5. Майорова Т. Л., Клюев В. Г., Семёнов В. Н. и др. Люминесцентные свойства поликристаллических плёнок кадмия, легированных металлами первой группы / Вестник ВГУ. 2005. No 2. С. 38 – 44.

6. Меньщикова Е. Б., Ланкин В. З., Зенков Н. К. и др. Окислительный стресс. Прооксиданты и антиоксиданты. — М.: Слово, 2006. — 556 с.

7. Ракитский В. Н., Юдина Т. В. Антиоксидантный и микроэлементный статус организма: современные проблемы диагностики / Вестник РАМН. 2005. No 3. С. 33 – 36.

8. Шумаев К. Б., Заббарова И. В., Руге Э. К., Ванин А. Ф. Влияние активных форм кислорода и азота на высвобождение ионов железа из ферритина и синтез динитрозильных комплексов железа / Биофизика. 2003. Т. 48. No 1. С. 5 – 9.

9. Сереженков В. А., Калинина Е. В., Глазунова В. А. и др. Почему железо устраняет токсическое действие S-нитрозотиолов на культуру клеток животных и человека? / Биофизика. 2007. Т. 52. No 5. С. 869 – 875.

10. Кудрин А. В., Громова О. М. Микроэлементы в иммунологии и онкологии. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — 544 с.

11. Ojo O. A., Olayide I. I., Akalabu M. C., et al. Nanoparticles and their Biomedical Applications / Biointerface Res. Appl. Chem. 2021. Vol. 11. No. 1. P. 8431 – 8445. DOI: 10.33263/briac111.84318445

12. Арсентьева И. П., Зотова Е. С., Фолманис Г. Э. и др. Аттестация наночастиц металлов, используемых в качестве биологически активных препаратов / Нанотехника. 2007. 1 2. С. 72 – 77.

13. Synthesis, Functionalization and Surface Treatment of Nanoparticles. — Los-Angeles: Am. Sci. Pub., 2002. — 350 p.

14. Nie S., Xing Y., Kim G., Simons J. Nanotechnology application in Cancer / Annu. Rev. Biomed. Eng. 2007. Vol. 9. P. 257 – 288. DOI: 10.1146/annurev.bioeng.9.060906.152025

15. Altammar K. A. A review on nanoparticles: characteristics, synthesis, applications, and challenges / Frontiers Microbiol. 2023. Vol. 14. P. 1155622. DOI: 10.3389/fmicb.2023.1155622

16. Wang N., Tian X., Song P., et al. The influence of cuprous oxide nanoparticles on photosynthetic efficiency, antioxidant responses and grain quality throughout the soybean life cycle / Agronomy. 2024. Vol. 14. P. 1821. DOI: 10.3390/agronomy14081821

17. Лахтин В. М., Афанасьев С. С., Лахтин М. В. и др. Нанотехнологии и перспективы их использования в медицине и биотехнологии / Вестник РАМН. 2008. 1 4. С. 50 – 55.

18. Gopinath K., Sathishkumar G., Xu L. An overview of the copper oxide nanofillers integrated in food packaging systems / Coatings. 2024. Vol. 14. P. 81. DOI: 10.3390/coatings14010081

19. Falke P. B., Shelke P. G., Hatwar P. R., et al. A comprehensive review on nanoparticle: characterization, classification, synthesis method, silver nanoparticles and its applications / GSC Biol. Pharm. Sci. 2024. Vol. 28. No. 1. P. 171 – 184. DOI: 10.30574/gscbps.2024.28.1.0268

20. Sune P. R., Jumde K. S., Hatwar P. R., et al. Nanoparticles: classification, types and applications: a comprehensive review / GSC Biol. Pharm. Sci. 2024. Vol. 29. No. 3. P. 190 – 197. DOI: 10.30574/gscbps.2024.28.1.0268

21. Гольдберг Е. Д., Дыгай А. М., Шахов В. П. Методы культуры тканей в гематологии. — Томск: ТГУ, 1992. — 272 с.

22. Ярилин А. А. Принципы и пути использования цитокинов в противоопухолевой терапии / Аллергия, астма и клиническая иммунология. 1999. 1 10. С. 3 – 16.

23. Rosenberg S., Lotze M., Muul L., et al. Observations on the systemic administration of autologous lymphokine-activated killer cells and recombinant IL-2 to patients with metastatic cancer / New Engl. J. Med. 1985. No. 313. P. 1485 – 1492. DOI: 10.1056/nejm198512053132327

24. Бережная Н. М., Чехун В. Ф. Иммунология злокачественного роста. — Киев: Наукова думка, 2005. — 790 с.

25. Rehr J. J., Kas J. J., Vila F. D., et al. Parameter-free calculations of X-ray spectra with FEFF9 / Phys. Chem. Chem. Phys. 2010. Vol. 12. P. 5503 – 5513. DOI: 10.1039/b926434e

26. Мартынов Л. Ю., Ситникова Т. В., Лазов М. А. и др. Использование активированного медного микроэлектрода для вольтамперометрического определения спиртов / Тонкие химические технологии. 2018. Т. 13. 1 1. С. 22 – 32. DOI: 10.32362/2410-6593-2018-13-1-22-32