Разработка и оптимизация методики синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой
А.А. Блинова, А.А. Гвозденко, З.А. Рехман, А.В. Блинов, М.А. Тараванов, Е.Д. Назаретова
ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
DOI: 10.26456/pcascnn/2024.16.758
Оригинальная статья
Аннотация: В результате проведенной работы разработана и оптимизирована методика синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой. В качестве селенсодержащего прекурсора использовали селенистую кислоту, в качестве восстановителя – аскорбиновую кислоту, в качестве стабилизатора – метилцеллюлозу. Для оптимизации методики синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой, проводили многофакторный эксперимент. Установлено, что для синтеза наночастиц селена с наименьшим средним гидродинамическим радиусом молярная концентрация селенистой кислоты в растворе должна находиться в диапазоне от 0,0036 до 0,1033 моль/л, масса метилцеллюлозы – от 3,0 до 3,985 г, молярная концентрация аскорбиновой кислоты – от 1,52 до 2,12 моль/л. Показано, что pH среды, заряд и концентрация ионов натрия и бария не влияют на средний гидродинамический радиус наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой, однако при воздействии ионов железа радиус увеличивается со 150 до 270 нм. Установлено, что увеличение концентрации и заряда анионов оказывает значительное влияние насредний гидродинамический радиус наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой. При увеличении концентрации ионов хлора c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц происходило с 143 до 156 нм, при увеличении концентрации сульфат ионов c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц – с 165 до 6129 нм, при увеличении концентрации фосфат ионов c 0,1 до 1 моль/л увеличение среднего гидродинамического радиуса частиц – с 149 до 17000 нм.
Ключевые слова: селен, наночастицы, метилцеллюлоза, средний гидродинамический радиус, оптимизация
- Блинова Анастасия Александровна – к.т.н., доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
- Гвозденко Алексей Алексеевич – ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
- Рехман Зафар Абдулович – ассистент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико- технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
- Блинов Андрей Владимирович – к.т.н., доцент, доцент кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
- Тараванов Максим Александрович – лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультета, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
- Назаретова Екатерина Дмитриевна – лаборант кафедры физики и технологии наноструктур и материалов физико-технического факультет, ФГАОУ ВО «Северо-Кавказский федеральный университет»
Ссылка на статью:
Блинова, А.А. Разработка и оптимизация методики синтеза наночастиц селена, стабилизированных метилцеллюлозой / А.А. Блинова, А.А. Гвозденко, З.А. Рехман, А.В. Блинов, М.А. Тараванов, Е.Д. Назаретова // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. — 2024. — Вып. 16. — С. 758-766. DOI: 10.26456/pcascnn/2024.16.758.
Полный текст: загрузить PDF файл
Библиографический список:
1. Бурцева, Т.И. Селен: эссенциальный микроэлемент (обзор) / Т.И. Бурцева, О.И. Бурлуцкая // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2006. – № 2 (52-2). – С. 7-9.
2. Ахмеджанова, З.И. Макро-и микроэлементы в жизнедеятельноcти организма и их взаимосвязь с иммунной системой (обзор литературы) / З.И. Ахмеджанова, Г.К. Жиемуратова, Е.А. Данилова, Д.А. Каримов // Журнал теоретической и клинической медицины. – 2020. – № 1. – С. 16-21.
3. Салимадзе, Э.А.О. Селен и его биологическая роль в живых организмах / Э.А.О. Салимадзе, О.В. Кашарная, Т.С. Ермилова, М.А. Самбурова // Тенденции развития науки и образования. – 2021. – № 80-3. – С. 39-45. DOI: 10.18411/trnio-12-2021-120.
4. Варламова, Е.Г. Уникальность природы микроэлемента селена и его ключевые функции / Е.Г. Варламова, В.Н. Мальцева // Биофизика. – 2019. – № 4. – С. 646-660. DOI: 10.1134/S0006302919040021.
5. Burk, R.F. Regulation of selenium metabolism and transport / R.F. Burk, K.E. Hill // Annual Review of Nutrition. – 2015. – V. 35. – P. 109-134. DOI: 10.1146/annurev-nutr-071714-034250.
6. Скоринова, К.Д. Перспектива создания лекарственных препаратов на основе наночастиц селена (обзор) / К.Д. Скоринова, В.В. Кузьменко, А.И. Василенко // Разработка и регистрация лекарственных средств. – 2020. – Т. 9. – № 2. – С. 33-44.
7. Шурыгина, И.А. Нанокомпозиты селена-перспективы применения в онкологии / И.А. Шурыгина, М.Г. Шурыгин // Вестник новых медицинских технологий. – 2020. – Т. 27. – № 1. – С. 81-86. DOI: 10.24411/1609-2163-2020-16517
8. Егоров, Н.П. Разработка и проведение экспериментальной оценки эффективности применения в растениеводстве новых видов удобрений, полученных с использованием нанотехнологий / Н.П. Егоров, О.Д. Шафронов, Д.Н. Егоров, Е.В. Сулейманов // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. – 2008. – №. 6. – С. 94-99.
9. Геляхов, И.М. Создание и исследование космецевтического средства с биологически активными композициями наноселена / И.М. Геляхов, Д.В. Компанцев, И.М. Привалов, Э.Ф. Степанова // Современные проблемы науки и образования. – 2017. – № 5. – Ст. № 73. – 8 с.
10. Perumal, S. Selenium nanoparticle synthesis from endangered medicinal herb (Enicostema axillare) / S. Perumal, M.V.G. Samy, D. Subramanian // Bioprocess and Biosystems Engineering. – 2021. – V. 44. – I. 9. – P. 1853-1863. DOI:10.1007/s00449-021-02565-z.
11. Кушнир, С.Е. Процессы самоорганизации микро-и наночастиц в феррожидкостях / С.Е. Кушнир, П.Е. Казин, Л.А. Трусов, Ю.Д. Третьяков // Успехи химии. – 2012. – Т. 81. – Вып. 6. – С. 560-570. DOI: 10.1070/RC2012v081n06ABEH004250.
12. Kipper, A.I. Synthesis and properties of organo-inorganic composites based on daunomycin, polyvinylpyrrolidone, and selenium nanoparticles / A.I. Kipper, L.N. Borovikova, I.V. Yakovlev, O.A. Pisarev // Russian Journal of Applied Chemistry. – 2018. – V. 91. – I. 1. – P. 121-126. DOI: 10.1134/S1070427218010196.
13. Кравцов, А.А. Исследование люминесценции YAG: Ce, допированного наночастицами серебра / А.А. Кравцов, И.С. Чикулина, Д.С. Вакалов и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2021. – Вып. 13. – C. 220-227. DOI: 10.26456/pcascnn/2021.13.220.
14. Ясная, М.А. Определение оптимальных режимов измерения размера коллоидных частиц методами фотонно-корреляционной и акустической спектроскопии / М.А. Ясная, А.В. Блинов, А.А. Блинова и др. // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. – 2020. – Вып. 12. – С. 232-242. DOI: 10.26456/pcascnn/2020.12.232.
15. STATISTICA 12.0. – Режим доступа: https://statistica.software.informer.com/12.0/. – 02.08.2024.
16. Нейронные сети. STATISTICA Neural Networks: Методология и технологии современного анализа данных / под ред. В.П. Боровикова; 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Горячая линия – Телеком, 2008. – 392 с.
17. Волкова, А.В. Фотометрическое исследование кинетики коагуляции гидрозоля TiO2 в растворах электролитов / А.В. Волкова, Е.В. Голикова, Л.Э. Ермакова // Коллоидный журнал. – 2012. – Т. 74. – № 1. – С. 35-40.