Біоцидна активність осадженого кремнезему з поверхневими сполуками Ag, Cu та Zn
Анотація
Модифікуванням поверхні високодисперсного кремнезему аміно-комплексами срібла, міді та цинку з водного розчину з наступною термообробкою, синтезовано кремнеземні нанокомпозити, що містять поверхневі сполуки срібла, міді та цинку. Концентрація срібла в зразках становила 1–2 %, а міді та цинку – 1–5 %. Біоцидну активність одержаних композитів вивчали по відношенню до 18 різних штамів мікроміцетів, фітопатогенних бактерій і водоростей. Встановлено, що найбільша ефективність спостерігається в зразках кремнезему, модифікованого сріблом/міддю, а також сріблом/цинком.
Посилання
Borkow G., Sidwell R.W., Smee D.F., Barnard D.L., Morrey J.D., Lara-Villegas H.H., Shemer-Avni Y., Gabbay J. Neutralizing Viruses in Suspensions by Copper Oxide-Based Filters // Antimicrob. Agents Chemother. – 2007. – V. 51. – P. 2605–2607.
Das D., Nath B.C., Phukon P., Dolui S.K. Synthesis and evaluation of antioxidant and antibacterial behavior of CuO nanoparticles // Colloids Surf. B. – 2013. – V. 101. – 430–433.
Karlsson H.L., Cronholm P., Gustafsson J., Möller L. // Copper oxide nanoparticles are highly toxic: a comparison between metal oxide nanoparticles and carbon nanotubes. Chem. Res. Toxicol. – 2008. – V. 2. – P. 1726–1732.
Mu Q., David C.A., Galceran J., Rey-Castro C., Krzeminiński Ł., Wallace R., Bamiduro F., Milne S.J., Hondow N.S., Brydson R., Vizcay-barrena G., Routledge M.N., Jeuken L.J.C., Brown A.P. Systematic investigation of the physicochemical factors that contribute to the toxicity of ZnO nanoparticles // Chem. Res. Toxicol. – 2014. – V. 27. – P. 558 – 567.
Nowack B., Krug H.F., Height M. 120 years of nanosilver history: implications for policy makers // Environ. Sci. Technol. – 2011. – V. 45. – P. 1177–1183.
Warheit D.B., Sayes C.M., Reed K.L. Nanoscale and fine zinc oxide particles: can in vitro assays accurately forecast lung hazards following inhalation exposures // Environ. Sci. Technol. – 2009. – V. 43. – P. 7939–7945.
Franklin N.M., Rogers N.J., Apte S.C., Batley G.E., Gadd G.E., Casey P.S., Comparative toxicity of nanoparticulate ZnO, bulk ZnO, and ZnCl2 to a freshwater microalga (Pseudokirchneriella subcapitata): the importance of particle solubility // Environ. Sci. Technol. – 2007. – V. 41. – P. 8484–8490.
Wang Z., Lee Y.-H., Wu B., Horst A., Kang Y., Tang Y.J., Chen D.-R. Antimicrobial Activities of Aerosolized Transition Metal Oxide Nanoparticles // Chemosphere. – 2010. – V. 80. – P. 525–529.
Xu M., Fujita D., Kajiwara S., Minowa T., Li X., Takemura T., Iwai H., Hanagata N. Contribution of physicochemical characteristics of nano-oxides to cytotoxicity // Biomaterials. – 2010. – V.31. – P. 8022-8031.
Rivera-Garza M., Olguín M.T., Garsía-Sosa I., Alcántara D., Rodríguez-Fuentes G. Silver supported on natural Mexican zeolite as an antibacterial material // Microporous Mesoporous Mater. – 2000. – V. 39, №3. – P. 431–444.
J. Choma, D. Jamioła, J. Ludwinowicz, M. Jaroniec, Deposition of silver nanoparticles on silica spheres and rods // Colloids Surf., A. – 2012. – V. 411. – P. 74–79.
Egger S., Lehmann R.P., Height M.J., Loessner M.J., Schuppler M. Antimicrobial Properties of a novel Silver-Silica Nanocomposite Material // Appl. Environ. Microbiol. – 2009. – V.75. – P. 2973–2976.
Flores J.C., Torres V., Popa M., Crespo D., Calderón-Moreno J.M. Preparation of Core-Shell Nanospheres of Silica-Silver: SiO2@Ag // J. Non-Cryst. Solids. – 2008. – V. 354. – P. 5435– 5439.
Hagura N., Widiyastuti W., Iskandar F., Okuyama K. Characterization of silica-coated silver nanoparticles prepared by a reverse micelle and hydrolysis–condensation process // Chem, Eng. J. – 2010. –V. 156. – P. 200–205.
O. Niitsoo, A. Couzis Facile synthesis of silver core - silica shell composite nanoparticles // J. Colloid Interface Sci. – 2011. – 354 – P. 887–890.
Zhu M., Qian G., Hong Z., Wang Z., Fan X., Wang M. Preparation and characterization of silica–silver core-shell structural submicrometer spheres // J. Phys. Chem. Solids. 2005. – V. 66. – P. 748–752.
Rai M., Yadav A., Gade A. Silver nanoparticles as a new generation of antimicrobials // Biotechnol. Adv. – 2009. –V. 27. – P. 76-83.
Ruparelia J.P., Chatterjee A.K., Duttagupta S.P., Mukherji S. Strain specificity in antimicrobial activity of silver and copper nanoparticles // Acta Biomater. – 2008. – V. 4. – P. 707–716.
Zielecka M., Bujnowska E., Kępska B., Wenda M., Piotrowska M. Antimicrobial additives for architectural paints and impregnates // Prog. Org.Coat. – 2011. –V. 72. – P. 193–201.
Chiericatti C., Basílico J.C., Basílico M.L.Z., Zamaro J.M. Antifungal activity of silver ions exchanged in mordenite // Microporous Mesoporous Mater. – 2014. – V. 188. – P. 118–125.
Malachová K., Praus P., Rybková Z., Kozák O. Antibacterial and antifungal activities of silver, copper and zinc montmorillonites // Appl. Clay Sci. – 2011. – V. 53. – P. 642–645.
Top A., Ülkü S. Silver, zinc, and copper exchange in a Na-clinoptilolite and resulting effect on antibacterial activity // Appl.Clay Sci. – 2004. – V. 27. – P. 13–14.
Flores J.C., Torres V., Popa M., Crespo D., Calderon-Moreno J.M. Variations in morphologies of silver nanoshells on silica spheres // Colloids Surf., A. – 2008. – V. 330. – P. 86–90.
Kundu S., Mandal M., Ghosh S.K., Pal T. Photochemical deposition of SERS active silver nanoparticles on silica gel // J. Photochem. Photobiol., A. – 2004. – V. 162. – P 625–632.
Lee J.-M., Kim D.-W., Jun Y.-D., Oh S.-G. Preparation of silica–silver heterogeneous nanocomposite particles by one-pot preparation strategy using polyol process: Size-controlled immobilization of silver nanoparticles // Mater. Res. Bull. – 2006. – V. 41. – P. 1407–1416.
Cho J., Salleh N., Blanco C., Yang S., Lee C.-J., Kim Y.-W., Kim J., Liu J. Novel synthetic methodology for controlling the orientation of zinc oxide nanowires grown on silicon oxide substrates // Nanoscale. – 2014. – V. 6. – P. 3861–3867.
Ji Z., Yang C., Liu K., Ye Z. Fabrication and characterization of p-type ZnO films by pyrolysis of zinc-acetate–ammonia solution // J. Cryst. Growth. – 2003. – V. 253. – P. 239–242.
Mbamara U.S., Akinwunmi O.O., Obiajunwa E.I., Ojo I.A.O., Ajayi E.O.B. Deposition and Characterization of N-doped ZnO Thin Films by MOCVD using Zinc Acetate-Ammonium Acetate Precursor // J. Modern Phys. – 2012. – V. 3. – P. 652–659.
Montazer M, Shamei A, Alimohammadi F.// Synthesis of nanosilver on polyamide fabric using silver/ammonia complex // Mater. Sci. Eng., C. – 2014. – V. 38. – P.170–176.
Smith G.W., Jacobson H.W. Characteristics of adsorption of complex metal-ammines and other complex ions of zinc, copper, cobalt, nickel and silver on silica gel // J. Phys. Chem. – 1956. – V. 60. – P. 1008–1012.
Trouillet L., Toupance T., Villain Ó., Louis C. In situ characterization of the coordination sphere of CuII complexes supported on silica during the preparation of Cu/SiO2 catalysts by cation exchange // Phys. Chem. Chem. Phys. – 2000. – V. 2. – P. 2005–2014.
Tominaga H., Ono Y., Keii T. Spectroscopic study of Cu(II) ions supported on silica gel by cation exchange method // J. Catal. – 1975. – V. 202. – P. 197–202.
Dickerson R.E., Gray H.B., Haight G.P. Chemical principles, 3rd edition, chapter 20. London-Amsterdam: The Benjamin/Cummings Publishing Co Inc., 1979. – P. 735–786.
Singh J., Yu C.W.F., Kim J.T., Building pathology, investigation of sick buildings – toxic moulds // Indoor Built Environ. – 2010. – V. 19. – P. 40–47.
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.
