Оренбургский государственный университет

Разработка нового поколения нанодезинфектантов на основе соединений наноуглерода с антибактериальными свойствами

Соглашение № 33-г от 03.10.2012 г.

Руководитель — д.м.н., профессор Дерябин Д.Г.

В рамках проекта были разработаны нанодезинфектанты нового поколения для высокоэффективного обеззараживания сред и поверхностей, в качестве действующего антибактериального начала включающих высокоструктурированные соединения наноуглерода: производные С₆₀- и С₇₀-фуллерена, функционализированные различными химическими группировками (аддендами).

Проведен синтез не менее чем 10 новых водорастворимых производных фуллеренов, после чего с использованием масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР доказаны их состав и строение.

С использованием высокоточных методов биолюминесцентного анализа охарактеризована биологическая активность полученных соединений, оцениваемая концентрациями и сроками достижения 50% и 99,9% антибактериального эффекта.

Проанализирована связь антибактериальной активности исследуемых соединений наноуглерода от степени их дисперсности в водно-солевых растворах. Определена зависимость антибактериальной активности наноуглерода от знака и величны дзета-потенциала производных фуллеренов, лежащего в основе их электростатического взаимодействия с поверхностью бактериальных клеток-мишеней.

С использованием атомно-силовой микроскопии высокого разрешения визуализирован характер контакта частиц наноуглерода с модельными микроорганизмами и оценены его последствия для размерно-морфологических и механических свойств, а также целостности бактериальных клеток.

Исследована возможность усиления антибактериального эффекта соединений наноуглерода при их сочетании с видимым и ультрафиолетовым облучением, а также идентифицированы причины подобного потенцирующего эффекта.

Дана комплексная характеристика зависимости антибактериальной активности исследованных углеродных наноматериалов от их физико-химических характеристик и характера функционализации, и на этой основе идентифицировано соединение (группа соединений) для создания охраноспособного препарата (композиции) и способа его использования для эффективной дезинфекции сред и поверхностей.