Антибактериальное серебросодержащее покрытие

Наибольший интерес представляют следующие плазмохимические процессы:

1) вызывающие образование агрессивных соединений, приводящих к коррозии элементов конструкции вакуумных установок и к деградации вакуумных масел;

2) в результате которых образуются взрывоопасные смеси, способные создавать аварийную ситуацию;

3) приводящие к образованию токсичных веществ, представляющих опасность для персонала, обслуживающего оборудование и проводящего его профилактику.

В плазмохимических процессах участвуют различные газы. Особенно опасны утечки этих газов в производственных помещениях.

При испарении и распылении полимеров образуется большой спектр продуктов разложения.

При профилактике вакуумных камер следует максимально исключить прямой контакт пыли металла или его соединения с кожей. Токсичная пыль и аэрозоли накапливаются в изгибах откачных патрубков, а также в маслах насосов. Кроме того в маслах растворяются токсичные и взрывоопасные газы, а фтор и хлор водороды с парами воды образуют очень агрессивные кислоты. Причем концентрация вредных веществ может значительно превышать ПДК. Применение охлаждаемых жидким азотом ловушек, активированного угля и силикагелей частично решает проблему защиты масла форвакуумного насоса.

Заключение

В дипломном проекте определены преимущества серебросодержащего антибактериального покрытия сформированного из активной газовой фазы.

Выяснили, что вакуумный метод нанесения позволяет наносить наночастицы серебра заданной концентрации на подложку любой природы в том числе и на пористые материалы.

Представлена схема осаждения покрытий из активной газовой фазы, фото электронного просвечивающего микроскопа, для микроскопических исследований и устройство для проверки на биосовместимость, которые позволили нанести покрытия различной толщины (5, 20, 50 нм ) и проверить биосовместимы ли покрытия. А так же была изучена Методика микробиологических исследований, позволяющая визуально определить, по наличию (+) или отсутствию (-) роста в местах нанесения суспензий тест-культур.

При проведении исследований были получены следующие результаты: покрытия полученные плазмохимическим методом обладают бактериоцдным (отсутствие колоний роста ) и бактериосттическими свойствами (уменьшение площади колоний роста ) к бактериям типа: золотистый стафилококк - S.a., кишечной палочки -E.c., Кандидоз (молочница) - C.a.

Наилучшие бактериоцдным свойства (отсутствие колоний роста ) обладает образец 3(50 нм).

Образец 1, 2 обладают биосовместимостью к (ампуляриями), в то время как образец 3 не обладают биосовместимостью к (ампуляриями).

Данные яркости фильтрующих элементов с покрытием 1 существенных различий в яркости не выявили

Данных яркости фильтрующих элементов показывающий способность покрытия к подавлению роста бактерий и грибов позволил установить, что образец 2 обладает на пятый день в 1.1 раза большей яркостью чем ПП-волокно без покрытия. Из-за роста, на фильтрующем элементе, бактерии и грибков, в конце яркость отличается в 4 раза.

Разработан технологический процесс нанесения антибактериальных серебросодержащих покрытий на картридж фильтра, включающий входной контроль, нанесения покрытия, контроль толщины покрытия, контроль качества продукции.

Был проведен экономический расчет с учетом выбора оптимальной толщины серебросодержащего покрытия по критерию биосовместимости и высоких антибактериальных свойств. Экономический эффект рассчитан при сравнении толщин покрытия 2 (20 нм) и 3 (50нм) на 50000 изделий. Экономия составила 36 %.

Из полученных результатов следует, что применение серебросодержащего покрытия толщиной 2 (20 нм) позволяет получить высокие антибактериальные свойства при меньших затратах на изготовление единицы продукции.

Вывод

-Разработана методика нанесения антибактериальных биосовместимых покрытий содержащих наночастицы серебра.

- Установлены высокие антибактерицидные свойства таких покрытий к резистентным микроорганизмам и водным грибкам.

- Определены оптимальные толщины синтезируемых покрытий по критерию биосовместимости и высоких антибактериальных свойств.

- Разработан технологический процесс нанесения антибактериальных покрытий на очистной картридж водяного фильтра и рассчитан экономический эффект применения данного покрытия

Литература

1. http://www.helsinki.fi/ журнал Colloid and Polymer Science.

2. Валерий Шулаев, Валерий Тырнов "Наука и технология"., 2010г

3. www.upackgroup.ru Группа компаний УПАК © 2010

4.Рогачев А.В., Сидорский С.С. Восстановление и повышение износостойкости деталей машин. Гомель 2005, 343 стр

5. nss4@yandex.ru, ООО "Прикладная Электроника

6. А.И. Коротин. "Технология нанесения гальванических покрытий" Москва " Высшая школа"1989год, 195 стр.

7. Никитин М.М. Технология и оборудование вакуумного напыления. Москва: Металлургия, 1992.

8. Белый А.В., Карпенко Г.Д., Мышкин Н.К. Структура и методы формирования износостойких поверхностных слоев. - Москва: Машиностроение, 1991.

9. В.С. Ковивчак " Физика" ежемесячный научный журнал. Томск, 2008 под редакцией Суржикова А.П. стр. 2008, авторы:. том 51

10.Авторский проект O8ODE.RU, kolloidnoe nanocerebro produkt nanotehnologii.htm

11. Ковивчак В.С, Бурлаков Р.Б, панова Т.В, Давлеткильдеева Н.А. // Письма в ЖТФ- 2008. - т34- Вып 8.- с 85-91.

12. Борен К., Хафмен Д. Поглощение света малыми частицами. -М.: Мир, 1986. -664 с.

13.Кгeibig U., Vоllmег М. Орtiсаl ргорегties of metal clusters. -Вегlin: Springег, 1995. - Р. 455.

14. Zelenina A.S.., Quidant R., Nieto- Vesperinas M//Opt.lett/-2007/-V.32.-No.9.-P. 1156-1158.

15. Hu. J.,Cai W., Li Y., and Zeng H.// J. Phys: Condens. Matter.-2005.-V.17.- P.5346-5354.

16. Методика определения экономической эффективности использования в народнгом хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторский предложений / Гос. комитет СССР по делам изобретений и открытий. - М. : ВНИИПИ. 1981. - 23 с.

17. Grier, N. Silver and its compounds. In Disinfection, Sterilization and Preservation. Third Edition. Philadelphia, Lea & Febiger, 1983.375-389

18. Cliver, DO, et al., "Biocidal Effects of Silver: Contract NAS 9-9300 Final Technical Report", University of Wisconsin, February 1970; p.5.

19. Толгская М.С., Чумаков А.А. Аргироз// Большая медицинская энциклопедия/ Под ред. Петровского Б.В. - 3- е изд. - М.: Советская энциклопедия, 1984 - Том 2, С. 142-143.

20. Савадян Э.Ш., Мельникова В.М., Беликов Г.П. Современные тенденции использования серебросодержащих антисептиков// Антибиотики и химиотерапия. - 1989. - т. 34. - №11. - С. 874-878.

21. Toxicity And Fate Of Silver In The Environment. // Environmental Toxicology and Chemistry, V. 17, N4, April 1998, 539-649 pp.

22. Ratte HT. Bioaccumulation and toxicity of silver compounds: A review. // Environmental Toxicology And Chemistry; 1999. 18 (1). 89 - 108.

23. Guggenbichler, J.P., M. Boswald, S. Lugauer, and T. Krall. A new technology of microdispersed silver in polyurethane induces antimicrobial activity in central venous catheters. // Infection, 1999, 27, Supp. 1, 16-23.

24. Fung M.C., Bowen D.L. Silver products for medical indications: risk-benefit assessment. // J Toxicol Clin Toxicol. 1996; 34(1): 119-26.

25. US Patent 5,651,978 Tomioka, et al. July 29, 1997. Silver thiosulfate silica gel antibacterial antibacterial compositions

26. Berry D.B. 2nd, Sullins K.E. Effects of topical application of antimicrobials and bandaging on healing and granulation tissue formation in wounds of the distal aspect of the limbs in horses. // Am J Vet Res. 2003 Jan;64(1):88-92.

27. Tokumaru, T., Shimizu, Y., and Fox, C.L. Jr. Antiviral activities of silver sulfadiazine in ocular infection. // Research Communications in Chemical Pathology and Pharmacology, 1974.8(1), 151-158.

28. Monafo W.W., West M.A. Current treatment recommendations for topical burn therapy. // Drugs. 1990 Sep;40(3):364-73.

29. Noronha C., Almeida A. Local burn treatment - topical antimicrobial agents. // Annals of Burns and Fire Disasters. Dec. 2000, vol.XIII, N.4, p.236.

30. Bult, Auke. Silver sulfadiazine and related antibacterial metal sulfanilamides: facts and fancy. // Pharmacy International, 1982 December, 400-404.

31. Gerald McDonnell and A. Denver Russell Antiseptics and Disinfectants: Activity, Action, and Resistance. // Clinical Microbiology Reviews, January 1999, Vol. 12, No.1, p. 147-179.

32. Fox C. Silver sulphadrazine - a new topical therapy for pseudomonas in burns. // Arch Surg. 1968;96:184.

33. US Patent 3,761,590. Fox, Jr. Sept 25, 1973 Silver Sulfadiazine used in the treatment of burns

34. Charles L. Fox, Jr., And Shanta M. Modak. Mechanism of Silver Sulfadiazine Action on Burn Wound Infections. // Antimicrobial Agints And Chemotherapy, 1974, June, Vol. 5, No. 6, P. 582-588.

35. Carr, Howard S., Wlodkowski, Theodore J., and Rosenkranz, Herbert S. Silver sulfadiazine: in vitro antibacterial activity. // Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 1973.4(5), 585-587.

36. Kucan, John O., et al. Comparison of silver sulfadiazine, povine-iodine and physiologic saline in the treatment of chronic pressure ulcers. // Journal of the American Geriatrics Society, 1981.29(5), 232-235.

37. Berry D.B. 2nd, Sullins K.E. Effects of topical application of antimicrobials and bandaging on healing and granulation tissue formation in wounds of the distal aspect of the limbs in horses. // Am J Vet Res. 2003 Jan;64(1):88-92.

38. Geronemus RG, Mertz PM, Eaglstein WH. Wound healing. The effects of topical antimicrobial agents. // Arch Dermatol 1979; 115(11): 1311-4

39. B. Fowler & G. Nordberg. Silver. // Handbook on the Toxicology of Metals, L. Friberg, G. Nordberg & V. Vouk, eds. Amsterdam: Elsevier Sci. Pub., 1986, Vol. 2, 521-31.

40. Marshall J.P. 2nd, Schneider R.P. Systemic argyria secondary to topical silver nitrate. // Arch Dermatol. 1977 Aug;113(8):1077-9.

41. Rosenman K.D., Moss A., Kon S. Argyria: clinical implications of exposure to silver nitrate and silver oxide. // J Occup Med. 1979 Jun;21(6):430-5.

42. Kettner W., Vogel K., Kruger G. // Dtsch. Gesundheitsw., 1970, 25, N 37, S. 1746-1747

43. Зайченко А.И., Чижов С.В., Эльпинер Л.И. // Здоровье, 1975, №2, с.10-11

44. Тарала Г.Т. // Журн. Экспериментальной и клинической медицины, 1970, 10, № 4, с.64-67

45. Сорока В.Р., Вуль Ф.Р., Щербаков А.Я. // Вопр.неврологии и психиатрии, 1968, с.161-162

46. Зак В.И., Попов В.Н. // Микроэлементы в медицине, 1973, вып. 4, с.78-81

47. Сорока В.Г., Зак В.И. // Отоларингология, 1973, вып. 4, с.73-75

48. Войнар А.И. Микроэлементы в живой природе. М., "Высш. Школа", 1962.

49. Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма. М., "Мир", 1966, с.550.

50. Chappel J.B., Grevilles G.D. // Nature, 1954, v.174, N 13, p.930-931

51. Лазаренко Д.И., Чижов С.В., Козыревская Г.И., Гайдамакин Н.А., Ермаковский Н.Д. О токсичности воды, обогащенной ионами серебра // Гигиена и санитария. - 1964. - №2. - С. 98-100

52. Нежинская Г.И., Копейкин В.В., Гмиро В.Е. Иммунотропные свойства высокодисперсного металлического серебра. // Препринт №4 "Серебро в медицине и технике". - Новосибирск: Издательство СО РАМН. - 1995 . - С. 151-153.

53. Венчиков А.И. Биотики. М., Медгиз, 1962

54. Применение посеребренных препаратов проф. С.В. Мойсеева в медицине. Сб. работ под ред. Проф. И.Я. Вольфсона и др. Изд-во 2-го Ленингр. Мед.ин-та, 1937, с.61-62

55. Щербина А.В. // Радянська медицина, 1937, № 8, с.63-69

56.Лазаренко Д.И., Чижов С.В., Козыревская Г.И. и др. // Гигиена и санитария, 1964, № 2, с.98-100.

57. Харченко П.Д., Бердышев Г.Д., Степаненко П.З., Великоиваненко О.О. // Фiзiологiчний журнал, 1972, 18, № 5, с.596-600.

58. Уэбб Л. Ингибиторы ферментов и метаболизма. М., "Мир", 1966, с.550

59. Скворцов В.И. Курс фармакологии. М.-Л., Биомедгиз, 1948.

60.Колесникова Г.С. - Материалы респ. Научн. Конф. По проблеме "Лечение и диагностическое применение радиоактивных изотопов" 10-12 июня 1968 г., К., 1968, с.130-132

61.Цилюрик И.Т. // Новый хирург. Архив, 1958, № 3, с. 46-49

62.Пак З.П., Петина В.П. // Водоподготовка и очистка промышленных стоков, 1973, вып. 10, с.80-83.

63.Новикова А.В., Пак З.П. // Водоподготовка и очистка промышленных стоков, 1973, вып.10, с.78-80

64.Павленко С.И., Крастина Э.М., Постникова Е.К., Черняк Ю.А. // Вопросы эксперим. И клинич. Радиологии, 1966, с.177-181.

65. Cervantes C, Chavez K, Vaca S. Mechanisms of bacterial resistance to heavy metals. // Rev Latinoam Microbiol. 1991 Jan-Mar;33(1):61-70.

66. US Patent 6123925. Barry; John E.; Trogolo; Jeffrey A. Antibiotic toothpaste July 27, 1998

67. American Conference of Governmental Industrial Hygienists, Inc. Documentation of the Threshold Limit Values, 4th ed., 1980. Cincinnati, Ohio: American Conference of Governmmental Industrial Hygienists, Inc., 1980., p. 367

68. US Patent 5688492. E.Galley, M.D. Cooper. Oral hygiene composition. 1997-11-18

69. Agency for Toxic Substances and Disease Registry: Toxicological Profile for Silver - CAS# 7440-22-4, Dec. 1990.

70. Drake, Pamela L.; Hazelwood, Kyle J. Exposure-Related Health Effects of Silver and Silver Compounds: A Review. // Annals of Occupational Hygiene. October 2005.49(7):575-585

71. Брызгунов В.С., Липин В.Н., Матросов В.Р., Наумовна Е.К. // Науч.труды Казан. Мед. Ин-та, 1964, № 14, с.38-42

72. US Patent Application 20050061678. Holladay, Robert J.; et al. Treatment of humans with colloidal silver composition. March 24, 2005

73. Д.Синдо, Т.Оикава. Аналитическая просвечивающая электронная микроскопия для материаловедения. - M., Мир, 2006, 256 c.

74. www.tokyo-boeki.ru

Размещено на Allbest.ru