A study on the nature of nanosilica effect on celluar objects
Анотація
Immobilization of levomicetin onto silica surface has been carried out by the method of impregnation from alcohol solutions. Molecular interactions in the system of levomicetin/water/silica were studied by a complex of experimental methods (1H NMR, IR, UV spectroscopy). The interface water layer structures and their thermodynamic parameters were found to depend on the levomicetin concentration. An effect was found of cell/silica interface on the formation of bound water layers in low hydration systems. The effect has been examined of the nanocomposites obtained and parent substances on cellular test systems. The optimum concentration of antibiotic in nanocomposite was shown to be within 0.4 to 0.6 mmol/g where pathogenic microorganisms are depressed to the maximum. The microporous co-polymer of styrenedyvinylbenzene was used as a model of intracellular space of partly dehydratd cells for measuring the statee of interface water and testing the influence of some organic molecules (DMSO, CHCl3, CH4) by the method of 1H NMR spectroscopy. The effect was recognized of structural and energetic heterogeneity of water in the pores of polymer.
Посилання
Медицинская химия и клиническое применение диоксида кремния / Под ред. А.А. Чуйко. – К.: Наук. думка, 2003. − 415 с.
Цимберг Е.А., Титова Л.В., Курдиш И.К. Влияние высокодисперсных материалов на рост дрожжей Candida // Микробиол. журн. – 1991. – Т. 53, № 4. – С. 55 − 58.
Курдиш И.К., Титова Л.В., Цимберг Е.А. Влияние аэросилов на рост Azotobacter chroococcum // Микробиол. журн. – 1993. – Т. 55, № 1. – С. 38 − 42.
Курдиш И.К., Цимберг Е.А., Бихтунов В.Л. Влияние дисперсных кремнеземов на рост дрожжей Saccharomyces cerevisiae // Микробиол. журн. − 1991. – Т. 53, № 2. − С. 41 − 44.
Взаимодействие дисперсного кремнезема с поверхностью репродуктивной клетки и плазмой семенной жидкости быка / Н.П. Галаган, А.В. Исаров, В.И. Богомаз, А.А. Чуйко // Укр. биохим. журн. – 1988. – Т. 60, № 5. – С. 67 – 71.
Кремнеземы в медицине и биологии / Под ред. А.А. Чуйко. – Киев; Ставрополь, 1993. – 259 с.
Muraca M., Vilei M.T., Zanusso E. Encapsulation of hepatocytes by SiO2 // Transplant. Proc. – 2000. – V. 32, № 8. – P. 2713 – 2714.
Unusual properties of water at hydrophilic/hydrophobic interfaces / V.M. Gun'ko, V.V. Turov, V.M. Bogatyrev, V.I. Zarko, R. Leboda, E.V. Goncharuk, A.A. Novza, A.V. Turov, A.A. Chuiko // Adv. Colloid Interface Sci. − 2005. − V. 118. − P. 125 − 172.
Weakly and strongly associated nonfreezable water bound in bones / V.V. Turov, V.M. Gun`ko, V.I. Zarko, R. Leboda, M. Jablonski, M. Gorzelak, E. Jagiello-Wojtowicz // Colloids and Surfaces. – 2006. – V. 48. – P. 167 − 175.
Structural features of polymer adsorbent LiChrolut EN and interfacial behavior ofwater and water/organic mixtures / V.M. Gun’ko, V.V. Turov, V.I. Zarko, Y.M. Nychiporuk, E.V. Goncharuk, E.M. Pakhlov, G.R. Yurchenko, T.V. Kulik, B.B. Palyanytsya, T.V. Borodavka, T.V. Krupskaya, R. Leboda, J. Skubiszewska-Zieba, V.D. Osovskii, Y.G. Ptushinskii, A.V. Turov // J. Colloid Interface. Sci. − 2008. − V. 323. − P. 6 − 17.
Structural characteristics of a carbon adsorbent and influence of organic solvents on interfacial water / V.M. Gun’ko, V.V. Turov, J. Skubiszewska-Zięba, R. Leboda, M.D. Tsapko, D. Palijczuk // Appl. Surf. Sci. − 2003 − V. 214. − P. 178 – 189.
Influence of organic solvents on interfacial water at surfaces of silica gel and partially silylated fumed silica / V.V. Turov, V.M. Gun'ko, M.D. Tsapko, V.M. Bogatyrev, J. Skubiszewska-Zięba, R. Leboda, J. Riczkowski // Appl. Surf. Sci. − 2004 – V. 229 − P. 197 − 213.
Мішина Л.Г., Геращенко І.І., Осолодченко Т.П. Вивчення адсорбційних і антимікробних властивостей очної суспензії на основі високодисперсного кремнезему // Фармацевт. журн. – 2005. − № 2. − С. 74 − 78.
Слишик Н.Ф., Носач Л.В., Вороніна О.Є., Адсорбція антибіотиків тетрациклінового ряду на поверхні високодисперсного кремнезему // Хімія, фізика та технологія поверхні. − 2004. – Вип. 10. − С. 170 − 174.
Слабоассоциированная вода в биологических объектах и на межфазной границе кремнеземов / В.М. Гунько, С.П. Туранская, О.В. Нечипор, Е.В. Юхименко, В.В. Туров, А.А. Чуйко // Химия, физика и технология поверхности. – 2006. – Вып. 11-12. – С. 397 − 430.
Structural and adsorptive characteristics of fumed silicas in different media / V.M. Gun'ko, V.I. Zarko, V.V. Turov, E.F. Voronin, I.F. Mironyuk, A.A. Chuiko // Colloidal Silica: Fundamentals and Applications, H.E. Bergna (Ed.), Taylor & Francis LLC, Salisbury. – 2005. − Р. 499 − 530.
Structured water in partially dehydrated yeast cells and at partially hydrophobized fumed silica surface / V.V. Turov, V.M. Gun'ko, V.M. Bogatyrev, V.I. Zarko, S.P. Gorbik, E.M. Pakhlov, R. Leboda, O.V. Shulga, A.A. Chuiko // J. Colloid Interface Sci. – 2005. – V. 283, № 2, − P. 329 − 343.
Химия антибиотиков / Под ред. М.М. Шемякина. –М.: Изд-во АН СССР, 1961. – Т. 1. – 616 с.
Механизм действия антибиотиков / Под ред. чл.-корр. АМН СССР Г.Ф. Гаузе – М.: Мир, 1969. − 720 с.
Turov V.V., Leboda R. Application of 1H NMR spectroscopy method for determination of characteristics of thin layers of water adsorbed on the surface of dispersed and porous adsorbents // Adv. Colloid Interface Sci. − 1999. − V. 79. − P. 173 − 211.
Пиментал Дж., Мак-Клеллан О. Водородная связь. – М.: Мир, 1964. − 670 с.
Термодинамические свойства индивидуальных веществ / Под ред. В.П. Глушкова. – Т. 2. – М.: Наука, 1978. – 495 с.
Тарасевич Ю.И. Поверхностная энергия гидрофобных адсорбентов// Теорет. и эксперим. химия. − 2006. – Т. 42, № 2. – С. 87 − 91.
Туров В.В. Связанная вода и поверхностные силы в водных суспензиях высокодисперсных оксидов // В кн. Химия поверхности кремнезема /Под ред. А.А. Чуйко. –Киев: Изд. УкрИНТЭИ, 2001. − Т. 1. − С. 510 − 607.
Turov V.V., Leboda R. 1H NMR spectroscopy of adsorbed molecules and free surface energy of carbon adsorbets // Phys. and Chem. of Carbons.– 2000. – V. 27. – P. 67 − 124.
Turov V.V., BarvinchenkoV.N. Structurally ordered surface layers of water at the SiO2/ ice interface of adsorbed molecules of protein hydrolisate on them // Colloids and Surfaces B: Biointerfaces. – 1997. – V. 8. – P. 125 − 132.
Молекулярные взаимодействия в ситеме левомицетин – вода – кремнезем / Т.В. Крупская, В.Н. Барвинченко, В.А. Касперский, В.В. Туров // Укр. хим. журн. – 2007 – Т. 73. − № 7 – С. 20 − 26.
Адсорбційне закріплення левоміцетину на поверхні високодисперсного кремнезему / Т.В. Крупська, В.М. Барвінченко, В.О. Касперський, В.В. Туров, О.О. Чуйко // Фармацевт. журн. – 2006. − № 2. − С. 59 − 64.
Гацький О.О., Геращенко І.І., Луцюк М.Б. Вивчення гемолітичних властивостей високодисперсного кремнезему та його форм in vitro // Вісн. морфології. – 2004. − № 10. – С. 257 − 260.
Дослідження процесів життєдіяльності та росту біомаси одноклітинних мікроорганізмів за наявності високодисперсного кремнезему і модифікованих кремнеземів / Т.В. Крупська, В.М. Барвинченко, М.А. Григор´єва, Т.С. Тодосійчук, В.В. Туров // Фармацевт. журн. – 2008. − № 1. − С. 95 − 101.
Взаимодействие кремнезема с клеточной поверхностью дрожжей и состояние межфазной воды в зоне их контакта / Т.В. Крупская, В.М. Гунько, В.Н. Барвинченко, В.В. Туров, О.В. Шульга // Укр. хим. журн. – 2008 – Т. 74, № 2 – С. 84 − 91.
Chang I-S. Kinney D.R., Maciel G.E. Interior hydroxyl of the silica gel system as studied by 29si cp-mas nmr spectroscopy // J. Am Chem. Soc. – 1993. – V. 115. – P. 8695 − 8705.
Emsley J.W., Feenej J., Sutcliffe L.H. High resolution nuclear magnetic resonance spectroscopy // Oxford: Pergamon рress, 1965. − P. 60 − 111.
